镍基高温合金表面Co-Al渗层的抗氧化性研究

对涂层镍基高温合金进行一系列实验研究来评估涂层抗氧化能力,采用静态增重法绘制了氧化动力学曲线,结合X射线仪对处理后的涂层镍基高温合金表面组成成分进行分析,通过扫描电子显微镜实验观察了处理后的氧化膜状态和截面形貌,氧化膜均匀致密,氧化动力学曲线也近似呈抛物线规律,提高了合金抗氧化性能。     

镍基高温合金高速切削的可能性研究

作为典型的难加工材料,镍基高温合金切削加工性很差,切削力大,切削温度高,切削速度低,生产效率低。高速切削作为本世纪最先进的加工技术得到广泛的应用。本文通过切削实验,从切削力和温度来探讨镍基高温合金GH4169高速切削的可能性。提高切削速度减小切削力,降低切削温度,所以,从减小切削力和降低切削温度的角度看,高速切削镍基高温合金是完全可能的,可认为高速切削是实现镍基高温合金高效切削加工的途径之一。     

高温合金微晶涂层的发展

高温合金微晶涂层是一种新的高温合金防护涂层体系。与目前通常采用的涂层不同，它的成分与基体合金基本相同。这种涂层具有良好的抗氧化性能，而且由于与基体成分相同，避免了传统涂层高温合用后在涂层与基体间因互扩散形成的脆性有害相等。高温合金微晶涂层是在微晶化对铁、镍基等各类合金抗氧化性能影响的基础上发展起来的。综述了国内外研究微晶化影响铁基合金，金属间化合物，高温合金等氧化性能的研究情况，着重介绍了高温合金     

镍基单晶高温合金表面再结晶控制技术的研究进展

针对镍基单晶高温合金构件的表面再结晶控制技术,结合国内外相关工作的研究状况,从单晶高温合金构件表面再结晶的形成机理、再结晶的表面效应、基于再结晶预防的构件设计、单晶构件热成型过程和冷加工过程再结晶控制技术等几方面,对镍基单晶高温合金构件的表面再结晶控制技术领域取得的研究成果进行总结和分析。重点论述了各国单晶再结晶控制技术,提出中国镍基单晶高温合金构件的表面再结晶控制技术存在的差距及未来研究重点。     

Inconel 718镍基高温合金铣削过程的数值模拟

在镍基高温合金Inconel 718的铣削过程中,切削参数对铣削过程中切削力、切削温度和切屑形态等影响显著.为了提高工件加工表面质量和加工效率,通过有限元分析软件ABAQUS建立镍基高温合金Inconel 718三维铣削模型,进行Inconel 718镍基高温合金连续铣削仿真分析,重点研究了不同切削条件下切削温度、切削...     

镍基耐蚀合金特性、进展及其应用

镍基耐蚀合金是一类高性能的耐蚀材料.基于防腐蚀问题,概述了纯镍的性质与耐蚀特性,分析了镍基耐蚀合金与镍铬不锈钢及镍基高温合金的区别与联系.介绍了工程中镍基耐蚀合金的种类及其应用,强调了高性能通用型镍铬钼合金的特征与进展.并结合应用实例,提出应大力发展、开发及应用此类高性能耐蚀材料.     

Ni基大块非晶合金的玻璃形成能力

计算已开发的镍基大块非晶合金玻璃形成能力的表征参数Trg、γ、δ、和φ.线性回归表明,这4个参数值与合金的临界直径Dmax之间不存在线性关系,说明它们不能很好地表征镍基非晶合金的GFA.计算镍基大块非晶合金的GFA预测参数λn和ε.结果发现,组元原子尺寸相差不大的镍基非晶合金的λn值大多集中在0.2附近.另外,Dmax与ε之间存在一定的线性关系,说明镍基大块非晶合金的临界直径Dmax与它的ε值成正比.在开发新的镍基非晶合金时,可以参考ε值来确定最佳的合金成分.     

堆垛层错能与反应力蠕变理论在第二相强化高温合金中的应用

在第二相强化的多元高温合金稳态蠕交速率方程的基础上,考虑了堆垛层错能与反应力蠕变理论,进而提出了一个新的稳态蠕变速率普遍式: 根据对Ni—Co二元合金,γ′相强化和氧化物弥散强化的镍基高温合金、以及γ′相含量不高不同含Co量的镍基高温合金(Waspaloy)和高γ′相含量的不同含Co量的镍基高温合金(Udimet 700)的蠕变进行验证,说明作者提出的稳态蠕变速率方程是可行的。     

Ni、Cu在Al-Si-Cu-Mg合金中的作用

活塞合金的高温强度是衡量其性能的重要技术指标之一。用镍、铜作为热强元素,加入至 Al-Si-Cu-Mg 合金中,可以改善活塞合金的高温强度,尤其是铜的作用更为显著,并且二者均有一个最佳成分含量范围,镍可以减小 Al-Si-Cu-Mg 合金的线膨胀系数.铜的作用则相反.镍和铜联合作用可以获得更高的高温强度,且可以降低线膨胀系数。     

Ni-19Fe-2Cr-9Mo合金低塑性区的初步研究

多数镍基高温合金存在低塑性区,其温度范围为600～800℃,正处在材料使用温度范围内。它的存在影响了合金的使用,同时也限制了固溶强化和沉淀强化的热强化处理。因此研究镍基合金低塑性的本质,对于改善镍基合金具有实际意义。我们选择了典型的固溶强化镍基高温合金Hastalloy—x,对它的低塑性的本质进行了初步研究。     

Surface recrystallization of a single crystal nickel-base superalloy

The recrystallization behavior of a single crystal nickel-base superalloy was investigated by shot peening and subsequent annealing. Two kinds of recrystallization microstructures, which are intensively dependent on the annealing temperature, are shown in the nickel-base superalloy after shot peening and subsequent annealing. Surface recrystallized grains are obtained when the superalloy is annealed at solution treatment temperature. The nucleation of recrystallization originates from the dendritic core, where rapid dissolution of γ' particles occurs. Cellular recrystallization is observed after annealing at lower temperatures. Cellular structures induced by high diffusivity of the moving boundary and more γ' particles dissolution led by residual stress are developed from the surface region. Recrystallized kinetics of the shot-peened alloy annealed at 1050℃ accords with the Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov equation. The low Avrami exponent is caused by the inhomogeneous distribution of stored energy, the decreasing of stored energy during recovery, and the strong resistance of boundary migration by γ' particles.     

一种高强度合金成分的设计

根据技术指标要求，按物理冶金学基本原理成功地选择了合金的类型，设计，研制了新型的镍基铸造Ｋ４１１合金。     

K465合金的显微组织和性能研究

研究了铸态、热处理态及含0.02%(质量分数)Mg的K465镍基铸造高温合金的显微组织、力学性能.研究结果表明:铸态K465合金组织主要由γ基体、弥散分布的γ′相、(γ+γ′)共晶和碳化物组成,室温平均抗拉强度960MPa,伸长率6.0%,975℃/230MPa条件下平均持久寿命28.1h;经1210℃/4h+空冷的固溶热处理后,晶界MC碳化物部分转变为M6C碳化物,γ′相颗粒尺寸减小到0.1～0.2μm,合金室温平均抗拉强度1055MPa,伸长率4.0%,975℃/230MPa条件下平均持久寿命为50.3h;加入0.02%(质量分数)Mg后,合金中MC碳化物球化,室温平均抗拉强度990MPa...     

一种镍基单晶高温合金的反相热机械疲劳行为

采用扫描电镜、透射电镜等方法研究了一种镍基单晶高温合金在600~900℃的反相位热机械疲劳行为,旨在探讨单晶合金的热疲劳变形及断裂机制,丰富单晶合金热机械疲劳理论。试验结果表明：当应变幅由0.6%增大至0.9%时,热机械疲劳寿命下降,塑性应变量和应力范围增大。合金的循环应力响应曲线在低温半周表现为循环硬化行为,而在高温半周则表现为循环软化行为。合金主要的变形特征是局部区域滑移带的运动。热机械疲劳裂纹起始于试样表面应力集中处,并沿着滑移带在{111}面向合金内部扩展,拉应力对合金的断裂起到了主导作用。     

镍基高温合金焊缝凝固裂纹敏感性研究

本文研究了合金元素对镍基高温合金焊缝凝固裂纹的影响,表明在凝固裂纹断面上存在Nb,Ti,Mo,Si等元素偏聚的现象。通过对20种高温合金和8个合金元素进行重回归分析,得到了焊缝凝固裂纹敏感性系数P_(sc)。     

喷焊层对焊缝组织性能的影响规律

为解决油田管线焊接接头防护问题 ,利用金相显微镜对焊缝组织形貌进行了观察。得到了镍基喷焊层元素熔入量对奥氏体焊缝显微组织及裂纹敏感性的影响规律。结果表明 ,镍基合金喷焊层的合金元素对奥氏体焊缝显微组织有明显影响 ,随着喷焊层元素熔入量的增加 ,焊缝柱状晶变得粗大 ,且方向性变得更明显。在一定范围内 ,增加喷焊层元素熔入量 ,焊缝的热裂纹敏感性将增大 ,但当熔入量再继续增加时 ,由于过量的喷焊层形成的大量低熔共晶物对焊缝冷却过程中的微裂纹起到了“愈合作用” ,使焊缝裂纹敏感性有所降低。同时 ,熔入过量喷焊层元素使得焊缝的薄弱位置发生了变化 ,热裂纹产生的位置由等轴晶区转移到柱状晶区。为了降低焊缝的热裂纹敏感性 ,应该在保证喷焊层耐蚀性的前提下 ,尽量降低喷焊层的厚度     

过渡元素二元合金相图有限固溶体固溶度的预报

应用原子参数-人工神经网络方法研究了过渡元素二元合金相图中的有限固溶度问题．选择了原子体积、平均族数、元素熔点等影响固溶度的原子参数作为人工神经网络的输入值，使用已知的过渡元素二元合金相图的固溶度作为输出值，训练人工神经网络，应用“留一法”估计了人工神经网络的预报误差，并用训练好的网络对全部未知的过渡元素二元合金相图的固溶度进行计算机预报，得到了令人满意的结果．     

Microstructure-based hot extrusion process control principles for nickel-base superalloy pipes

The properties of nickel-base superalloy pipes are determined by microstructure, and the microstructure can be tuned by hot extrusion process. There are two major questions in hot extrusion: one is how to successfully extrude pipes without apparent defects, the other is how to make the microstructure under control. However, up to now, there is no systematical report about hot extrusion process and microstructure control for nickel-base superalloys. In present study, a series of technical control principles for hot extrusion are proposed basing on practical manufacture facts, large amounts of experimental studies and finite element simulation of several typical nickel-base superalloys. The common used technical control principles can be applied for hot extrusion parameters determination to maintain safety hot extrusion and microstructure control. In the investigation of microstructure control based hot extrusion principles, the action rules of different working parameters on hot extrusion field quantities were established. The upper and lower limits of different principles were obtained in consideration of materials characteristics and extruder conditions. The limitations were overlapped on the action rules to determine the optimized hot extrusion parameters. The microstructure-based control principle proposed in present work can provide theoretical guidance for hot extrusion parameter determination and optimization.     

光电光谱法测定镍基合金中的镧和铈

介绍镍基合金中稀土元素镧和铈的光电光谱测定方法。运用美国贝尔德SPECTROVAC 2000(DV5,HR—400火花光源)型光电光谱仪,以镍元素为内标,通过对谱线进行干扰校正和基体校正,所得分析结果基本与标准值一致,相对标准偏差均小于10％。     

High temperature tensile properties and fracture behavior of cast nickel-base K445 superalloy

The tensile properties and fracture behavior of a cast nickel-base superalloy K445 in the temperature range of 25-1 000℃were investigated.The microstructure and fracture surfaces of the alloy were investigated by OM,SEM and TEM.The results revealed that an anomalous yield strength phenomenon exists in the alloy at medium high temperature.The yield strength decreases gradually with the increase of temperature,reaches the minimum value at 650℃,and then increases again to obtain 940 MPa,which is almost the ...