冷却速度对Thermo-Span合金组织和持久性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)研究了固溶冷却速度对改型低膨胀Thermo-Span合金组织和持久性能的影响。结果表明:固溶冷却速度由空冷变为水冷,其它热处理条件不变,含0.05%B合金晶内析出γ′相的数量未见明显增多,而颗粒的尺寸变小,形态没有改变,晶界析出增多。合金650℃,600MPa的光滑持久性能保持较高水平,合金的缺口敏感性消失。

P、B在低膨胀Thermo-Span合金铸态组织中的分布及影响

采用扫描电镜(SEM)、电子探针(EMPA)和热分析测量仪研究了微量元素P和B在Thermo-Span合金铸态组织中的分布及对合金铸态组织熔点温度的影响。结果表明:P和B强烈向铸态组织心部偏聚,并促进Laves相的析出。当P含量增加到0.05%时,合金中析出Ti-P相;而当B含量增加到0.05%时,合金中形成B-Nbphase与基体的共晶Laves相组织;合金铸态组织熔点温度显著降低。P对合金铸态组织熔点温度影响不大。

Thermo-Span合金在650℃长期时效稳定性

对标准热处理和650℃长期时效下的低膨胀Thermo-Span合金的组织和性能进行观察和分析,结果表明:650℃时效1000 h后,合金块状和棒状Laves相无明显变化,但晶界析出相数量有所增加;晶内小条块状相聚集析出的区域更多,γ'相由约10 nm长大到约30 nm。合金的室温拉伸强度稍有下降,降幅约为8%,塑性基本不变;650℃拉伸强度降低约5%,塑性变化不大。合金的光滑持久寿命降低约41%,持久塑性明显提高,时效后合金仍无缺口敏感性。

P对低膨胀Thermo-Span合金650℃氧化行为的影响

利用热重分析法(TG)和扫描电子显微镜(SEM)研究了微量元素P对Thermo-Span合金650℃氧化行为的影响。结果表明,氧化增重遵循抛物线规律,氧化层分两部分,包括氧化外层和氧化过渡层。外层富Fe,Co,O元素,氧化过渡层富Nb,Al,Cr,O等元素,Fe,Co,O含量降低。0.001%磷合金表层氧化物主要为针状的Fe,Co氧化物,而0.023%磷含量合金表层氧化物则大部分为块状Co的氧化物,随磷含量增加,表层Fe元素含量降低。0.023%磷阻碍Fe元素向外迁移及氧的向内扩散,降低合金在650℃下的氧化速率,提高合金650℃的抗氧化性能。

高温长期时效对改型低膨胀Thermo-Span合金热稳定性和性能的影响

研究了高温时效对标准和改型Thermo-Span合金组织和持久性能的影响,在650℃时效1000 h,标准合金的晶内与晶界Laves析出相均发生了粗化,而改型合金的析出相形貌没有改变,当时效温度增高到680℃时,标准合金在时效500 h时,合金的析出相已经发生了严重的粗化,Laves相的形态由圆粒状变成条状,而改型合金的析出相没有变化,当时效到1000 h后,标准合金析出相已经完全粗化,析出相几乎布满了整个晶内,而改型合金晶界只有少量析出相开始发生粗化,经650℃时效1000 h后,改型合金具有较好的组织热稳定性,合金650℃/600 MPa的持久性能比标准合金高109 h。

P的分布形态对-种低膨胀高温合金持久性能的影响

制备不同P、Al、Cr含量的Thermo-Span合金,研究了磷对其持久性能的影响.结果表明,在1093℃固溶处理后,一种含磷相在合金的晶界和晶内析出;在1160℃固溶处理后,晶界上的含磷相消失,但是仍有少量在晶内析出.磷对合金持久性能的影响决定于其存在状态.当磷局部过度偏析而导致含磷相析出时,合金的持久寿命显著降低;当磷以原子态在局部适度偏聚时,合金的持久寿命显著提高.

高强铝合金激光选区烧结:材料与机械性能（英文）

激光选取烧结工艺(简称SLM)在民用航空、航天、汽车等领域展现了应用潜力。但铝及铝合金材料由于其高熔点、致密氧化层以及高反射率等特点,在SLM工艺应用中遇到了诸多困难,并且在制件机械性能方面表现也相对较差。进来随着对铝基SLM工艺研究越发深入,其制件在机械性能方面已取得了长足的进步。本综述讨论了不同铝合金材料在SLM工艺中的性能表现(以拉伸强度为主要指标),包括7075等铝合金牌号,AlSi12、AlSi10Mg等铝合金材料,以及各种铝金属基复合材料(AMMC)。通过对不同材料的性能进行对比,本文确立了高强铝合金SLM制造工艺的候选材料,为该工艺能更好地满足多行业强度需求做出贡献。

Cr、Al对低膨胀Thermo-Span高温合金热腐蚀行为的影响

采用扫描电镜(SME)观测和能谱分析(EDAX)方法研究了改型低膨胀Thermo-Span合金650℃的腐蚀行为,并与标准合金进行了对比。结果表明,合金表面腐蚀产物主要为氧化物和硫化物。合金热腐蚀膜由三层组成,外层主要由Fe、Co和Cr的氧化物组成,改型合金表层还有少量Al和Co的氧化物;次表层为Al、Cr、Ni等元素组成的氧化物;硫化物主要为Ni、Co的硫化物,标准合金硫化物层较厚,而改型合金的硫化物层较薄。改型合金中致密的Al氧化物富积在次表层中,阻止了合金元素的向外扩散和O、S元素的向内扩散,降低了合金的腐蚀速率,提高了合金的耐腐蚀性能。

680℃长期时效对改型Thermo-Span合金组织与性能的影响

研究了680℃长期时效对改型低膨胀Thermo-Span高温合金组织和性能的影响,结果表明,合金改型后,晶界Laves相析出形貌由原来的短棒状变为圆粒状转变,且数量增加。两种合金经680℃时效100h后,合金的组织形貌均没有改变;当时效500h后,标准合金晶内和晶界的组织开始粗化,短棒和块状Laves相向针状转变,而改型合金析出相几乎没有变化,时效时间增加到1000h后,标准合金的晶内和晶界Laves相迅速长大,针状相交织成网,呈魏氏组织分布,而改型合金组织粗化不明显。时效1000h后,改型合金的680℃/600MPa持久寿命达原合金的4倍以上,改型合金在680℃的组织性能稳定性大幅提高。

改型低膨胀Thermo-Span高温合金650℃的氧化行为

改型低膨胀Thermo-Span高温合金具有较低的热膨胀系数,通过减少Cr增加Al和加入微量B,显著提高了合金的综合力学性能。采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDAX)方法,研究改型低膨胀Thermo-Span合金在650℃的氧化机理,结果显示改型合金晶界析出含B化物,并促进晶界相析出,标准合金650℃氧化100h表面除有较多的Fe、Co氧化物还有大量的Fe氧化物生成,而改型合金表面氧化物主要为Fe、Co氧化物,改型合金次表层Cr和Al富集,使氧化速率降低,合金保持高的抗氧化性能。

Ce在铝硅合金中的显微分布研究

用涂敷法自射线照相法研究了Ce在铝硅合金中的分布。结果表明,Ce在初生α-Al和多数初生Si中是贫化的,Ce主要富集于共晶体中。共晶Si中的含Ce量远多于共晶α-Al中的含Ce量。