高Cr铸造镍基高温合金K4648的母合金净度研究

对两炉冲击韧性存在明显差异的高Cr铸造镍基高温合金K4648进行了对比研究,通过分析两炉母合金的主量元素和气体含量,采用电子束纽扣锭(EB锭)实验观察合金内夹杂物和对母合金用原材料金属Cr的显微组织分析等方法研究了K4648母合金净度。结果表明:1#与2#炉批母合金主量元素无明显差别。1#母合金由于气体元素O含量高达(20.5±7.5)×10-6,远高于2#合金的6×10-6,造成其室温冲击韧性(aku)不及2#合金的一半,低于技术条件要求的19.6J/cm2。电子束纽扣锭(EB锭)实验可有效地将K4648中的夹杂物汇聚,经分析主要是富Y,Ce的氧化物和富Al氧化物。证明高Cr铸造镍基高温合金K4648中添加稀土元素Y,Ce可有效攫取合金中自由态的O和S,生成稳定的稀土氧化物或硫化物,起到净化合金的作用。K4648母合金原材料中金属Cr基体中固溶有15%(质量分数)的元素O,还分布有富Cr氧化物和Cr,Al,Si的复合氧化物。此外,还存在含N、贫O区域,该区域的维氏显微硬度可达8.2GPa,是Cr基体1.3GPa的6倍,证明N使金属Cr的硬度明显升高。

喷射成形2060高速钢的组织与性能

利用雾化沉积炉制备喷射成形2060高速钢沉积坯，经过锻造后再进行盐浴淬火和回火处理，研究喷射成形2060高速钢及其热处理后的组织与力学性能。结果表明：喷射成形2060高速钢沉积坯的表面较光洁，无明显的宏观偏析，晶粒较细小，晶粒尺寸约为20邮1，沉积坯的相对密度在99．5％以上；沉积坯中主要存在M6C和MC两种碳化物相，均匀弥散分布在晶界与晶内以及基体中，氧含量只有1．6×101左右。2060高速钢的抗弯强度随淬火温度升高而逐渐降低，淬火温度应低于1210℃。在1170-1190℃下淬火时可获得抗弯强度≥3000MPa、硬度≥70HRC的良好综合力学性能。

喷射成形高速钢的组织和性能

研究了喷射成形工艺对高合金化高速钢组织和性能,结果表明:喷射成形工艺制备了直径300mm高合金化高速钢沉积坯,表面质量良好,可以满足直接锻造要求。喷射成形高速钢组织无宏观偏析,碳化物呈现均匀弥散分布在晶界和晶内,主要有M6C和MC两种碳化物相,氧含量只有约20ppm左右。经过热处理后,喷射成形T15合金的抗弯强度平均达到4800MPa。硬度随着淬火温度的提高逐渐升高,喷射成形T15M合金在1250℃淬火后,硬度达到了69.3HRC。

Al含量对一种新型高W,Mo的Ni_3Al基合金组织和性能的影响

为满足1050℃使用的等温锻模具材料的需求,在IC6合金成分的基础上研制了一种新型的高W,Mo强化的N i3A l基等轴晶合金,尝试在合金中添加了不同含量的铝改善合金的抗氧化性能,并研究了铝对合金微观组织和1050℃拉伸性能和1100℃持久性能的影响。采用带能谱的扫描电镜分析了合金微观组织以及氧化膜形貌,采用X射线衍射分析了合金氧化膜的相组成。研究结果显示,随铝含量从7wt%增加到8wt%,合金的氧化增重速率明显降低,氧化皮脱落量减少,合金的抗氧化性能明显提高。力学性能测试结果表明,铝含量为7.5wt%的合金具有较好的综合高温性能,当铝含量提高到8wt%时,合金中的初生γ'相大量增加,合金高温强度明显降低。

喷射成形S390高速钢的组织和性能

研究了喷射成形S390高速钢组织和性能,结果表明:喷射成形S390高速钢沉积坯具有低的氧含量,仅为18ppm,组织无宏观偏析,主要有M6C和MC两种碳化物相,碳化物呈均匀弥散分布在晶界和晶内。经过热处理后,喷射成形S390合金的抗弯强度可达4044MPa,合金硬度随淬火温度呈上升趋势,在1250℃淬火后,硬度达到了HRC69.3。