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固溶温度对FGH95合金组织和持久性能的影响

通过对不同工艺处理FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了固溶温度对合金组织与持久性能的影响.结果表明:经热等静压后,合金的组织结构由不同尺寸的γ'相和γ基体所组成;经1140℃较低温度固溶及时效处理后,在颗粒边界区域仍存在较多粗大γ'相和γ'相贫化区,随固溶温度提高,粗大γ'相及γ'相贫化区数量减少.当固溶温度提高到1160℃,合金中粗大γ'相完全溶解,γ'相贫化区消失,且高体积分数细小γ'相在晶内弥散分布,并有粒状MC型碳化合物在晶内及沿晶界不连续析出,可改善晶界的结合强度,使合金在650℃、1034 MPa条件下具有较高的持久强度.在蠕变期间合金的变形机制是位错以Orowan机制饶过γ'相和位错切割γ'相,其中,<110>位错切人γ或γ'相时,可分解形成(1/6)<112>肖克莱不全位错或(1/3)<112>超肖克莱不全位错+层错的位错组态.

关键词: FGH95合金 , 固溶温度 , 组织形貌 , 持久性能

FGH95镍基合金的蠕变行为及影响因素

田素贵 , 谢君 , 周晓明 , 钱本江 , 伦建伟 , 于莉丽 , 汪武祥

稀有金属材料与工程

通过蠕变曲线测定和组织形貌观察,研究FGH95合金的蠕变行为及影响因素.结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,在晶界处有粗大γ'相不连续分布,其周围存在γ'相贫化区;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并在晶界形成连续的碳化物膜;经1160℃固溶后,合金中无粗大γ'相,在晶内弥散析出细小γ'相,其中,有粒状(Nb,Ti)C相在晶内及沿晶界不连续析出,可提高合金的晶界强度,抑制品界滑移,是使合金具有较好蠕变抗力的主要原因.蠕变期间,合金的变形机制是位错剪切或绕过γ'相,蠕变后期,在晶内发生单取向和双取向滑移,并引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展是合金的蠕变断裂机制.

关键词: FGH95 , 镍基合金 , 组织结构 , 蠕变 , 变形机制 , 断裂特征

FGH95粉末镍基合金的组织结构与蠕变特征

刘洋 , 田素贵 , 周晓明 , 赵忠刚 , 包宪宇 , 汪武祥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.008

通过蠕变曲线的测定及组织形貌的观察,研究了FGH95粉末镍基合金的蠕变行为及变形特征.结果表明:FGH95粉末镍基合金在试验的温度和应力范围内,具有明显的施加温度和应力敏感性,并测算出合金的蠕变激活能和应力指数.合金的组织结构由一次、二次、三次γ'相及弥散分布的碳化物组成,在粉末颗粒之间具有较宽的晶界.蠕变期间,在合金晶粒内的变形以单取向或双取向滑移方式进行,并在滑移迹线附近有细小碳化物析出,而较宽的晶界由于剧烈变形可发生碎化形成细小晶粒.合金在蠕变期间的微观变形机制是位错发生双取向滑移,其中(1/2)《110》位错在γ基体相中运动,《110》超位错存在于γ'相内,而层错的形成是由于《110》超位错分解为(1/3)《112》超肖克莱不全位错所致.

关键词: FGH95粉末镍基合金 , 组织结构 , 蠕变 , 变形特征

FGH95-DZ22双合金的热等静压复合工艺

何峰 , 汪武祥 , 邹金文 , 王旭青 , 罗学军 , 呼和

钢铁研究学报

研究了采用热等静压扩散连接工艺实现FGH95高温合金粉末和DZ22定向合金之间可靠连接的可行性.研究内容包括热等静压复合工艺对FGH95-DZ22复合界面的成分扩散、界面组织以及叶片材料本身组织和性能的影响.研究表明,通过合理地选择与改进工艺,可以在保证对偶材料性能满足要求的前提下实现界面的良好扩散与结合.

关键词: 双合金 , 热等静压 , 扩散连接

喷射铸造复合轧辊温度场的数值模拟

汪煜 , 崔成松 , 李庆春 , 张国庆 , 汪武祥

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.018

喷射铸造是一种先进的可用于制造高性能复合轧辊的技术,但复合轧辊界面冶金结合困难是这种新型工艺所面临的关键问题.通过计算机数值模拟研究喷射铸造过程中复合轧辊内部温度场及各种喷射工艺参数对温度场的影响.结果表明,辊芯预热温度、辊芯平移速度和喷射速率对温度场的影响较大.

关键词: 喷射铸造 , 复合轧辊 , 数值模拟

取样位置对FGH95盘形件蠕变性能的影响

罗学军 , 王旭青 , 呼和 , 邹金文 , 汪武祥

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.067

采用分级加载法分析在593℃,1034MPa条件下试样取样位置对FGH95粉末盘形件蠕变性能的影响.结果表明,不同位置的蠕变性能与该位置在盘形件热处理时的固溶冷速密切相关,冷速快的位置的蠕变起始塑性变形和稳态蠕变速率低于冷速慢的位置.

关键词: FGH95 , 粉末高温合金 , 蠕变性能

非金属夹杂物对FGH95合金微观拉伸行为的影响

周晓明 , 汪武祥 , 王旭青 , 唐定中 , 颜鸣皋

稀有金属材料与工程

通过扫描电镜原位拉伸实验,动态跟踪观察了2种非金属夹杂物对FGH95合金裂纹萌生和扩展的影响规律.结果表明,裂纹在夹杂物处萌生,塑性莫来石类夹杂的尖角处,是裂纹萌生的择优位置.在最大正应力和最大剪应力的作用下,裂纹沿与主应力轴垂直或约45°向夹杂内部扩展.当裂纹扩展到基体中之后,呈锯齿状向基体内扩展,但主裂纹所在平面仍与主应力轴垂直,其尖端变形带内有明显的滑移线出现.夹杂物附近基体中的贫γ'相区,断口呈韧性沿晶断裂,而远离夹杂物的基体处则变为穿晶断裂.

关键词: 非金属夹杂物 , 原位拉伸 , FGH95

温压工艺在粉末冶金中的研究与应用

何峰 , 汪武祥

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.06.013

介绍了温压工艺的特点及其致密化机理,并对粉末冶金研究中温压工艺参数的选择、温压材料的性能及聚合物的加入方式和选取原则进行了讨论.在此基础上,提出了今后温压工艺的研究发展方向和应用前景.

关键词: 温压工艺 , 粉末冶金

夹杂物在FGH95中的损伤力学行为研究

周晓明 , 汪殿龙 , 汪煜 , 王旭青 , 汪武祥 , 颜鸣皋

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.02.001

通过损伤力学的研究方法模拟平面拉伸应力作用下夹杂物及周围基体中的应力场分布情况,并通过原位拉伸试验对模拟结果进行验证.结果表明,在夹杂为圆形的情况下,当基体处于弹性状态时,极点处将有一定的拉应力集中,裂纹将从该处萌生;当基体处于弹塑性状态时,应力集中位置将转移到赤道面处,裂纹在该处向基体中扩展.在夹杂为方形的情况下,裂纹在极点处萌生,并在尖角应力集中处向基体中扩展.模拟结果与试验结果的对比说明,在模拟过程中将基体分为弹性和弹塑性两个阶段是可行的.

关键词: 粉末高温合金 , 非金属夹杂物 , 数值模拟 , 原位拉伸