微弧火花渗碳对一种定向凝固高温合金表面再结晶的影响

目的研究微弧火花渗碳对定向凝固高温合金DZ125L表面再结晶的控制效果。方法对DZ125L合金进行吹沙变形处理,以石墨棒为碳的来源,通过微弧火花渗碳工艺在吹沙表面进行渗碳处理后,与直接吹沙的试样一起进行热处理,通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段表征组织结构。结果与合金直接吹沙产生的表面再结晶相比,经过微弧火花渗碳+吹沙处理的样品,表面再结晶深度只有直接吹沙处理样品的60%。XRD分析表明,微弧火花渗碳处理后,合金表层产生了Ti C和(Cr,Mo)_(23)C_6等碳化物。能谱分析表明,渗碳样品截面外表层富集Ti、Mo、W、Cr、C等元素,产生了大量碳化物,进一步阻碍了再结晶晶界的迁移。微弧火花渗碳强化了合金表层,使合金在吹沙处理时产生的变形层较浅,抑制了再结晶表面形核。结论通过微弧火花渗碳工艺可以有效抑制定向凝固高温合金的再结晶。

添加Ni对Al-Sm合金非晶形成能力及力学性能的影响

研究了Ni元素的添加对不同成分的Al-Sm二元合金非晶形成能力及硬度的影响。利用单辊急速冷却实验设备制备了Al90Sm6Ni4,Al81.6Sm6.4Ni12,Al72.4Sm17.6Ni10和Al76Sm20Ni4等不同成分的合金条带。结果表明,添加Ni之后,非晶形成的成分范围从8%～12%Sm增至6%～20%Sm,合金的晶化温度最高增加到529 K;Al72.4Sm17.6Ni10合金的维氏硬度达到574 HV,远远超过了Al-Sm二元合金的160～250 HV。Al-Sm-Ni三元合金具有良好的热稳定性和优异的力学性能,主要是由于第三组元Ni的添加造成体系扩散系数减小,较小的扩散系数和较高的扩散激活能在低温下能够降低原子扩散能力并增加粘度系数,有利于非晶相的形成。

航空发动机叶片检测与裂纹分析

航空发动机的叶片故障是致命的,对于航空发动机叶片的检测,本文提出了一种基于图像处理的方法。这种方法的第一步为针对发动机叶片所实施的校正以及滤波;第二步为实施以自适应为基本特征的均衡化图像的增强处理;第三步为对于自动阈值的canny算子,实施边缘的检测。

电子束物理气相沉积La_2Ce_2O_7热障涂层的高温燃气热腐蚀行为研究

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法在镍基高温合金表面制备了La2Ce2O7(LC)/8YSZ双陶瓷层热障涂层,研究了LC涂层在高温燃气热腐蚀条件下的高温稳定性以及涂层的抗热腐蚀性能。结果表明,LC陶瓷涂层在海水和航空煤油的热腐蚀环境下经过950℃曝露100 h后,涂层没有发生分解和相变,显示了良好的抗燃气热腐蚀性能;同时,金属粘结层表面形成了一层连续致密的氧化层。热障涂层经过循环腐蚀100 h后,仍然没有发生剥落失效。

铼对镍基单晶高温合金恒温氧化行为的影响

采用不连续增重法研究了Re对一种镍基单晶高温合金1000℃恒温氧化行为的影响,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对样品的组织进行了观察。结果表明,两种合金生成的氧化膜成分相似,都生成了以含Cr、Ti氧化物为主的外氧化层、Al_2O_3内氧化层以及含有TiN的内氮化层。但二者氧化速率及氧化层结构存在较大差异,含Re合金的氧化速率较慢,Al_2O_3层较完整且TiN数量较少。Re的作用机理在于它提高了合金中Cr的活度,增大氧化膜中Cr_2O_3的含量,加快Al的选择性氧化,促进合金氧化膜内部连续Al_2O_3层的形成,抑制合金内部氮化物的生成,提高长期氧化下氧化膜的稳定性。