弯曲晶界对GH49合金蠕变过程中位错组态的影响

本文用电子金相观察了GH49合金两种不同的晶界状态,试样在蠕变断裂过程中位错组态的变化,并研究了位错与晶内γ′相及晶界碳化物沉淀间的相互作用。研究表明:平直晶界试样,晶内蠕变主要是位错攀移越过γ′相所引起,晶界运动受控于晶界滑动。而弯曲晶界试样,晶内蠕变是位错攀移越过r′相及位错切割γ′相所引起,晶界运动受控于晶界滑动与弯曲段内的“回复”移动。因而,弯曲晶界提高了晶内蠕变速率而降低了晶界滑动速率。这就有效地阻止了裂纹的连接、扩展,大幅度地提高了蠕变第三阶段的断裂抗力,从而延长了蠕变寿命及蠕变断裂塑性。     

合金元素对GH220合金弯曲晶界的影响

本文对GH220合金弯晶形成机制以及加入W、Mo、C、Ce(微量)等元素的作用进行了初步探讨。试验结果表明:对于GH220合金,慢速缓冷时形成弯晶为γ′机制;快速冷却和采用等温工艺时为碳化物机制。并摸索到上述各元素最佳含量范围,对生产有一定参考价值。     

弯曲晶界对GH220合金疲劳性能的影响

二类不同热处理的GH220合金进行了疲劳试验。结果表明,等温处理的合金的疲劳性能高于标准处理的。详细讨论了这一差别的原因。     

GH586合金的晶界碳化物高温强化

通过对ＧＨ５８６合金在不同固溶处理温度下的金相组织观察,晶界碳化物萃取复型的透射电镜观察,定量相分析及８５０℃拉伸性能的测试,研究了晶界碳化物对合金高温拉伸性能的影响,探讨了高温下合金晶界碳化物的强化作用,并结合理论分析提出了晶界碳化物高温强化关系式。结果表明,该合金中均匀分布的细小晶界碳化物在高温下提高了合金强度;晶界碳化物对８５０℃屈服强度的贡献,用理论模型分析的结果与实验结果符合良好。     

WP—13GH220合金一级涡轮叶片等温弯曲晶界热处理工艺

从苏联样机实物叶片解剖得知,该叶片的晶粒间界是弯曲的,而苏联手册提供的标准热处理工艺只能提供平直晶界,根本得不到弯曲晶界。苏联对它的弯曲晶界热处理工艺严加保密,查不到任何资料。 为了将GH220合金能顺利地应用于WP—13发动机一级涡轮叶片,摸索出一个合理的弯曲晶界特种热处理工艺成了一个关键问题。通过大量的热处理工艺探索,包括各种缓冷工艺,回溶工艺、等温工艺,以及与之相配合的大量的组织分析及物理化学相分析、各种力学性能检验工作,最后从一百多个试验方案中选择出1070℃等温弯曲晶界热     

GH586合金的晶界碳化物高温强换

通过对GH586合金在不同固溶处理温度下的金相组织观察、晶界碳化物萃取复型的透射电镜观察、定量相分析及850℃拉伸性能的测试,研究了晶界碳化物对合金高温拉伸性能的影响.探讨了高温下合金晶界碳化物的强化作用,并结合理论分析提出了晶界碳化物高温强化关系式.结果表明,该合金中均匀分布的细小晶界碳化物在高温下提高了合金强度;晶界碳化物对850℃屈服强度的贡献,用理论模型分析的结果与实验结果符合良好.     

高温合金中微量元素对晶界的作用

直接在晶粒表面上通过晶界析出行为和析出相的成分特征等研究了微量对晶界的作用,提出溶质原子的原子错配概念,解释了微量元素的晶界偏聚效应和相互作用机制。阐述了微量元素促使晶界相球经和退化的机理。     

晶粒尺寸及晶界碳化物对蠕变断裂的影响

用单相Ｃ０及只在晶界上有碳化物析出Ｃ２的两种Ｆｅ－１５Ｃｒ－２６Ｎｉ奥氏体合 金，在应力３９．２ ＭＰａ，温度 １１２３ Ｋ下，研究了晶粒尺寸及晶界碳化物对蠕变断裂 性质的影响。结果表明：两种合金的最小蠕变速率ｅｍ及断裂时间ｔｒ很好地符合 Ｄｏｂｅｓ－Ｍｉｌｉｃｋａ关系即：是断裂应变。Ｃ０与Ｃ２合金在研究的 晶粒尺寸范围内（２０－３００μｍ），断裂应变差别不大，但Ｃ２合金的断裂时间比Ｃ０合 金长一个数量级。Ｃ０合金断裂时间与断裂应变都在晶粒尺寸约４０μｍ的有最大值。 Ｃ合金断裂时间则在晶粒尺寸约８０μｍ时有最大值，但断裂应变与晶粒尺寸无关。 文中还探讨了它们随晶粒尺寸变化的原因。     

Al-3Li-0.17Zr合金的晶界断裂

研究了不同处理态Al-3Li-0.17Zr合金冲击、拉仲等力学行为,用电子显微镜对其显微组织结构、变形和断裂,特别是晶界断裂的特征进行了详尽的观察和分析。指出:不同处理态的合金变形和断裂的机制是不同的,晶界断面上的显微特征也有明显的差异。     

奥氏体型高温合金弯曲晶界普遍性的研究

对不同合金化程度的GH151,GH37,GH33镍基高温合金和GH36,GH69铁基高温合金,采用固溶后缓冷工艺或固溶后等温工艺处理,结果表明:均可形成弯曲晶界。同时发现形成弯晶的机制不仅与热处理工艺有关,并与合金成份有关。     

镍基变形高温合金中的弯曲晶界形成的机制

本文重点研究镍基变形高温合金中弯曲晶界形成的动力学过程。指出当晶界上存在两相(和M_6C或M_(23)C_6)时,形成弯晶的为主相随合金本质及热处理参数(温度、冷速等)而变化。提出一个两相式弯晶形成模型和一个一段晶界迁移模型。     

在10Cr—15Co—Ni基高温合金中弯曲晶界形成的研究

本文研究了热处理因素对W Mo含量达12％的10Cr—15Co—Ni基高温合金弯曲晶界形成的影响。指出在固溶处理后以1—10℃/分冷却和固溶处理后空冷至1020—1130℃并在这一温度范围保温一定时间均可获得弯曲晶界。 在弯曲晶界上同时并存有参与热处理过程的两种性质不同的r′和M_bC型碳化物相,M_bC型碳化物的生核并迅速长大是该类型合金引起晶界弯曲的主导因素,这一观点与传统的看法即在高合金化Ni基合金中r′相的不连续沉淀引起晶界弯曲是截然不同的。 同时提出了在该类型合金中弯曲晶界形成的模型以及讨论了弯曲晶界形成的机理。     

GH132合金疲劳蠕变交互作用下裂纹扩展速率研究

通过对650℃、不同应力条件下GH132合金的裂纹扩展速率的测定结果表明: (1)由于GH132合金的蠕变与疲劳裂纹的扩展机构不同,使得前者有更大的环境敏感性。 (2)在疲劳蠕变交互作用条件下,裂纹的扩展过程受K_(max)及ΔK共同控制(K_(eq)=K+(max)+αΔK)。通常的ΔK描述法已不能全面解释裂纹扩展速率与寿命之间的对应关系。     

奥氏体合金中溶质原子的晶界偏聚与晶界沉淀

用扫描电镜和透射电镜研究了晶界沉淀的形貌和化学组成,发现高温加热时生成富Ti 的厚片状晶界沉淀(MC);以后的低温加热时生成 Mo含量较高的薄片状晶界沉淀。不同冷却速度条件下的晶界沉淀(M_7C_3)的Cr 含量不同,加热后的冷却过程中,较低温度下析出的晶界沉淀(M_(23)C_6)中的Cr,Mn 含量较高。结果表明:溶质原子的错配度、点阵溶解度及沉淀温度对晶界沉淀产生影响。     

铁鎢硅合金的高溫微蠕变与晶界激活能的測定

我们用扭转微蠕变的实验装置测定了纯铁的高温微蠕变与晶界滑移激活能及加Si,W等合金元素的影响,从而研究Si与W等合金元素对晶界耐热性的影响。实验结果指明铁中加Si及W对蠕变有显著的影响,从蠕变曲线求出的晶界滑移激活能为 Fe 51200(卡/克分子) Fe+1％Si 64800 Fe+3％Si 83000 Fe+3％W 94000 Fe+5％W 104000 Fe+2％Si+5％W+0.5％Ti 109000从上表可以看出铁中加Si,W等合金元素对晶界激活能有显著的增加,特别是加W增加得特别显著,这说明加入W作为提高耐热性的主要合金元素的正确性。     

铜基合金中马氏体相变晶界行为研究

铜基合金中马氏体相变晶界行为研究山西大学物理系丁秀香形状记忆合金作为一种新型的功能材料，面世以来，受到众多物理学家及材料科学家的关注，普遍认为：这类合金材料在宏观上表现出的形状记忆性能，来源于其马氏体相变的弹性可逆。在多晶材料中，一般地讲，马氏体只在...     

提高 GH3145 合金中温塑韧性

Ｉｎｃｏｎｅｌｘ－７５０合金在５００～７００℃区间存在塑韧性差和具有缺口敏感性的问题。为了提高其中温性能，通过添加Ｍｇ，Ｚｒ，Ｂ等微量合金元素生产了ＧＨ３１４５合金，由于微量元素的使用，使晶界强韧化，改变了断裂形式；通过调整现行的热处理制度，细化了合金组织，改善了合金在５００～７００℃区间的塑韧性，消除了缺口敏感性，达到了汽轮机紧固件用材料的技术要求。     

压力容器的蠕变应力及蠕变断裂分析

本文论述了压力容器蠕变应力的复杂状态,指出用一维拉伸蠕变试验作为设计的依据会产生较大的偏差。具体分析了承受弯曲和内压的薄壁容器的蠕变应力状态及其断裂机理;压力容器蠕变条件下的温差影响;厚壁筒的蠕变断裂的部位。指出了在蠕变条件下压力容器的应力状态和应力分布规律有所改变;压力容器仍有温度应力,且影响较大不容忽视。本文还提出了蠕变断裂时间的计算方法。     

保载时间对GH220合金周期持久断裂行为的影响

本文研究了在不同保载时间下GH220合金周期持久断裂行为。采用了二种热处理工艺(等温弯晶工艺和标准直晶工艺)。结果表明,在750,800,850及900℃,保载时间为0—32min及∞持久条件下,二种晶界状态的GH220含金都不符合线性累积损伤规则sum(Δt/t_r)+N_i/N_f=1。一般表现为明显地强化。实验表明,保载时间对GH220合金的周期持久断裂寿命有很大影响。随着保载时间的变化,断裂寿命出现一个最大值。当保载时间小于3min时有弱化的趋势。本文通过TEM,SEM及金相等手段,研究分析了保载时间严重影响GH220合金断裂寿命的微观机制并从位错组态、位错结构及滞弹性等角度解释保载时间影响GH220合金不同的周期持久强化程度。