Rene''''95和FGH95合金中的陶瓷夹杂

本文采用光学显微镜定量金相法和电子探针等研究方法对热等静压及热等静压+锻造的FGH95粉末高温合金中的陶瓷夹杂进行了定性和定量的分析,并对FGH95合金与Rene′95合金中的陶瓷夹杂作了对比。 研究得出:FGH95合金中的陶瓷夹杂主要是Al_2O_3以及Al_2O_3与SiO_2的复合氧化物;而Rene′95合金中,则是SiO_2与MgO的复合氧化物以及硅酸铝与MgO的复合氧化物。热等静压的FGH95合金中陶瓷夹杂远远多于Rene′95合金,约高2倍。此外,FGH95合金中的陶瓷夹杂颗粒比Rene95合金要粗大。 研究表明:采用热等静压+热锻工艺的FGH95合金,其陶瓷夹杂的平均尺寸比热等静压工艺的FGH95合金要小。合金粉末粒度对合金中的陶瓷夹杂有明显影响。     

Rene''''95和FGH95合金粉末中陶瓷夹杂的分析

本文采用水浮选法分析Rene′95高温合金粉末中的陶瓷夹杂,探索用水浮选法定量分析高温合金粉末中的陶瓷夹杂含量。 研究表明,用水浮选法分析高温合金粉末中的陶瓷夹杂含量,其方法是可行的,而且适用于分析各种不同粉末粒度和形状的合金粉末。研究得出了用水浮选法分析Rene′95高温合金粉末中陶瓷夹杂的有关参数。 此外,还研究了Rene′95高温合金粉末中陶瓷夹杂的成分和形态。     

FGH95和Rene''''95合金粉末表面成分和组织结构的分析

对氩气雾化法生产的FGH95和Rene′95粉末颗粒用光学及电子显微镜、X射线能谱和俄歇谱仪等,观察和分析了合金粉末的形貌、显微组织和表面化学成分。     

氩气雾化的FGH95和Rene''''95合金粉末的粘结形式

用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了粉末形状、表面形态和包复层、粘接处的显微组织。从观察结果可以得出:随粉末尺寸的减小卫星粘结和包复层均减少,粉末形状接近宽形,在粘接处存在两种显微组织,一种有明显界面,另一种没有明显界面。     

FGH95与Rene''''95合金粉末热学凝固参数和微观组织

大量实验证明,铸态组织中二次枝晶臂距主要受冷却速度或凝固时间的影响。本文对FGH95和Rene'95氩气雾化的、不同粒度级的粉末颗粒测定了二次枝晶臂距,计算了冷却速度(?)、完成凝的固时间tf、凝固速度R及固—液界面前沿温度梯度G。结果表明:两种粉末粒度在-60—+320目范围内冷却速度为10~3-10~4℃/s,凝固时间为10~(-1)—10~(-2)s。随着粉末颗粒减小,冷却速度增加,G/R值增大,粉末颗粒的凝固从以树枝晶为主的方式逐渐转变成以胞状晶为主的方式,用G/R值来判断凝固组织中的碳化物形态不是唯一因素。     

热等静压FGH95合金组织结构的研究

国外应用Rene"95粉末高温合金已有10余年历史。本文研究在不同温度热等静压和热处理之后FGH95合金的显微组织结构。应用俄歇电子能谱和X-线电子能谱分析仪研究颗粒表面偏析和表面组织结构。采用光学显微镜、扫描电镜、透射电源观察热等静压之后合金显微组织结大构的变化,特别用扫描透射电镜详细观察萃取复型组织和金属薄模样品。证明当粉末在高于1053℃热等静压时,MC碳化物沿原始颗粒边界离散地析出,并且碳化物颗粒的间距远大于碳化物尺寸。时效热处理后,沿原始颗粒边界的多数MC碳化物转变成沿原始颗粒边界半连续分布的薄膜状M_(23)C_6型碳化物。发现γ′相的溶解温度与热等静压压力有关。俄歇能谱和X-线电子能谱分析结果表明:在粉末颗粒表面存在氧、碳、铬、钛和硫等元素的偏析,以及颗粒表面部分被氧化。     

FGH95合金的高温氧化行为

通过静态增重实验、X射线物相分析、扫描电镜形貌观察及微区成分分析等手段,系统研究了FGH95合金在不同温度下的高温氧化行为及高温氧化动力学规律.结果表明:FGH95合金在800～1 000 ℃具有较好的抗氧化性能,其氧化动力学曲线基本符合抛物线规律;在1 100 ℃,氧化较为严重,其氧化动力学曲线由两段抛物线组成.氧化层主要由Cr2O3和TiO2组成,在1 100 ℃高温氧化后有少量的NiCr2O4生成.     

氩气雾化FGH95合金空心粉末的研究

本文采用测定粉末真密度法、光学显微镜定量金相法和图象分析仪等方法研究了FGH95高温合金粉末空心度、粉末空心平均尺寸与粉末粒度的关系。 的增大而增研究得出:氩气雾化FGH95合金粉末中的空心度、空心平均尺寸均随粉末粒度大。粉末空心的形貌基本上是等轴的、球形的,而且随粉末粒度的增化而越来越呈规则的球形。 研究表明:用上述3种方法来研究FGH95合金粉末的空心度,粉末真密度法测量值有偏离,但3种方法的测量结果,其变化的趋势是一致的;用光学显微镜定量金相法和图象分析仪测定粉末空心的平均尺寸,结果一致。 此外,文中还对FGH95合金扮末与Rene′95合金粉末的空心虚、空心平均尺寸进行了比较。     

FGH95合金在热成形中与碳钢包套的相互作用

本文研究了FGH95粉末高温合金在热等静压成形时与碳钢包套之间的相互作用。 研究表明:FGH95粉末高温合金热成形用碳钢作包套时,由于二者之间发生各种元素的扩散,因此随热成形温度、时间的不同,在合金表面层会形成不等的合金元素贫化区和富铁区,以及形成无γ′相区域,得出了在不同温度下扩散层厚度与时间的关系。研究得出了扩散层至合金中心的显微硬度变化规律。此外,研究还得出了含碳不同的碳钢对FGH95合金的影响。     

镍基粉末高温合金FGH95的组织和性能

论文讨论了FGH95氩气雾化粉末颗粒的凝固组织，合金相组成，表面化学成分；粉末经过热等静压后的显微组织与相组成，原颗粒边界碳化物的本质和形成机制，热等静压坯再经热挤压后合金组织的改善，以及用改进的最终热处理使合金获得良好的显微组织，以提高合金的高温的拉伸，持久断裂，低周疲劳性能。     

FGH95合金热等静压及热等静压加热处理状态的显微组织

用光学显微镜,透射电子显微镜及X射线衍射技术研究了粉末高温合金FGH95在热等静压及热等静压加热处理状态的显微组织。结果指出:在上述两种状态下试样中存在着γ′、MC、M_(23)C_(?)相,在原粉末颗粒边界发现有富A1和Zr的氧化物。     

氩气雾化Rene''''95合金粉末颗粒二次枝晶间距的研究

本文利用光学显微镜定量金相法测量了氩气雾化Rene'95粉末高温合金粉末颗粒的平均二次枝晶间距,应用牛顿冷却定律得出粉末颗粒的冷却速度,并计算了粉末颗粒完全凝固所需要的时间。在此基础上推导出了Rene'95合金粉末颗粒的二次枝晶间距、颗粒直径以及冷却速度和凝固速度、凝固时间之间的关系。d=0.242D~(?),d=10.9V~(?),d=2.47(de/dt)~(-0.492),d=39.28t~(k0·145)。研究结果表明:氩气雾化Rene′95合金粉末颗粒凝固时,满足一般铸造合金时的关系式,即d=av~(?),d=bt~(?),n基本上在1/3～1/2之间。     

FGH95合金粉末表面和颗粒间界的化学成分及析出相

用TEM+EDAX和AES分析了FGH95粉末颗粒表面和等静压坯的颗粒间界的化学成分及析出相。结果表明:氩气雾化粉末颗粒表面硫、氧、碳、钛的含量较高,并有TiC相析出。等静压后颗粒间界的碳化物是富铌的(Nb、Ti、No)C,颗粒间界硫和氧的含量大大降低。等静压过程中有少量磷向颗粒边界偏聚。     

快速凝固FGH95合金粉末中的碳化物及其稳定性

对快速凝固FGH95高温合金粉末中的碳化物及其稳定性进行实验研究,分析了粉末颗粒凝固过程中的热学参数和非平衡溶质分配对碳化物形成过程的影响.结果表明合金粉末中亚稳MC'型碳化物形态的几何完整度随粉末颗粒尺寸减小由规则形态向复杂多样化变化,碳化物在热处理时发生分解与合金元素再分配,其形态由复杂形状为主转变为规则形态的稳定MC型碳化物.     

FGH95合金雾化熔滴凝固热学参数数值计算

运用等效热容法对等离子旋转电极雾化（PREP）FGH95高温合金熔滴在冷却凝固过程中的凝固热学参数进行了数值计算,给出了雾化熔滴在凝固过程中固液界面前沿的温度梯度及固液界面移动速率随固相分数的变化关系以及熔滴冷却速率和凝固时间随熔滴尺寸的变化关系。     

FGH95合金再结晶界面与晶内析出γ相的作用

研究了高体积百分数γ相强化的粉末镍基高温合金在形变过程中发生再结晶行为，实验表明：在γ相溶解温度以上再结晶以应变诱发界面迁移方式进行，在γ溶解温度以下，γ相再结晶以亚晶粒粗化形核方式进行，在γ相再结晶的内界面上可能发生γ相的分解和随后的再析出，计算了γ相再结晶内界面迁移激活能为635kJ/mol。     

工艺参数对FGH95合金粉末粒度分布分维数的影响

讨论了粉末粒度分布的分形表示方法,并利用分形几何理论研究了用等离子旋转电极雾化法制取的FGH95合金粉末粒度分布分维数与工艺参数之间的关系.研究结果表明,FGH95合金粉末粒度呈分形分布,电极转速ω与粉末粒度分布分维数D之间的关系为ω=755.04 322.37D,而等离子体枪与电极棒之间的距离对分维数的影响不大.     

FGH96合金双道次热变形及其热加工图

采用 Gleeble-1500热模拟试验机对 FGH96合金进行双道次真应变量为0.6+0.6和0.3+0.9的等温间断热压缩试验,研究了变形温度为1050~1125℃、变形速率为0.001~0.1 s -1时合金的热变形行为和组织演变.热变形过程中合金发生了再结晶,第一道次较小的真应变量减轻了合金的开裂.当第一道次真应变量小时,随着温度和变形速率的上升,合金道次间再结晶软化率增加.不同应变量以及不同道次真应变量均对合金热加工图产生明显影响.在相同变形条件下,当能量耗散率随应变量的增加而下降时,合金中组织由细晶向粗晶转变,反之则由粗晶向细晶转变;当能量耗散率不随应变量的变化而变化时,能量耗散率低于20%的合金中出现大量的不完全再结晶组织,能量耗散率高于35%的合金中出现细小完全再结晶组织.     

FGH95合金再结晶界面与晶内析出γ′相的作用

研究了高体积百分数γ＇相强化的粉末镍基高温合金在形变过程中发生再结晶行为。实验表明:在γ＇相溶解温度以上再结晶以应变诱发界面迁移方式进行。在γ＇溶解温度以下,γ相再结晶以亚晶粒粗化形核方式进行。在γ相再结晶的内界面上可能发生γ＇相的分解和随后的再析出。计算了γ相再结晶内界面迁移激活能为635kJ/mol     

FGH98合金的再结晶行为

利用扫描电镜和透射电镜对热挤压态和退火态FGH98合金的相析出规律及组织特征进行了分析,并对其再结晶机制进行了深入研究.结果表明:热挤压态FGH98合金在空冷过程中已经发生了少量的再结晶现象,随着挤压温度的提高,体系内位错密度下降.退火态FGH98合金中再结晶机制主要与体系内未回溶的一次γ’相有关,在一次γ’相聚集区再结晶主要以依靠亚晶的聚合和亚晶的长大,或两者的混合机制进行形核;随着一次γ’相的减少,合金还可以通过应变诱发晶界迁移、多晶粒交汇区形核、孪晶叠加等多种方式形核.需要指出的是,FGH98合金中未回溶的一次γ’相在退火处理过程中也会通过部分的回复和再结晶发生软化效应.