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Fractals in Steel-Aluminum Solid to Liquid Bonding

Peng ZHANG , Yunhui DU , Xueping REN , Limin BA , Hanwu LIU , Jianzhong CUI

材料科学技术(英文)

This paper studied the fractal characteristic of the interfacial shear surface of steel-Al solid to liquid bonding plate, and determined the relationship between fractal dimension and interfacial shear strength. The research results showed that the relationship between fractal dimension and interfacial shear strength could be described as y=26.2x+4.2 (where y was interfacial shear strength, x was fractal dimension) and when 08Al steel plate was coarsened by steel wire wheel which was made up with steel wires whose diameter were 1.4-1.6 mm, the optimum coarsening pattern of the steel plate surface could be got, the corresponding maximum interfacial shear surface fractal dimension of the bonding plate was 2.33, and the maximum interfacial shear strength of the bonding plate was 65.3 MPa.

关键词:

两种组织的Ren80高温合金的蠕变裂纹扩展行为

孙坚 , 张源虎 , 胡赓祥

金属学报

研究了定向凝固和普通铸造的Ren80合金在1123K静载荷下的蠕变裂纹扩展行为结果表明,Ren80合金蠕变裂纹扩展速率,可用应力强度因子较好地关联定向凝固合金蠕变裂纹与扩展速率较低,其应力强度因子指数约为普通铸造合金的1/2

关键词: 高温合金 , directional solidification , stress intensity factor , creep crack propagation , null

PM René 95合金涡轮盘等温锻造工艺的模拟式设计

张麦仓 , 董建新 , 曾燕屏 , 谢锡善 , 罗子健

金属学报

利用热力耦合有限元程序FORMT,对PM René 95合金中等尺寸(外径尺寸约为630 mm)涡轮盘的等温锻造工艺进行了模拟式设计.结果表明,采用TZM钼基合金模具,在1050℃以接近10-3s.的应变速率进行闭式模锻和开式模锻,模具材料均能满足使用要求,且开式模锻设备最大载荷不超过31×103kN;采用K21合金模具,在1000℃以相同条件等温成形,模具材料因变形热效应及边界摩擦引起温升而失效且所需设备吨位相对较大.

关键词: PM , null , null , null

PM René 95合金涡轮盘等温锻造工艺的模拟式设计

张麦仓 , 董建新 , 曾燕屏 , 谢锡善 , 罗子健

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.10.022

利用热力耦合有限元程序FORMT,对PM René 95合金中等尺寸(外径尺寸约为630 mm)涡轮盘的等温锻造工艺进行了模拟式设计.结果表明,采用TZM钼基合金模具,在1050℃以接近10-3s.的应变速率进行闭式模锻和开式模锻,模具材料均能满足使用要求,且开式模锻设备最大载荷不超过31×103kN;采用K21合金模具,在1000℃以相同条件等温成形,模具材料因变形热效应及边界摩擦引起温升而失效且所需设备吨位相对较大.

关键词: PM René 95合金,等温锻造,热力耦合有限元,模拟式工艺设计

电渣重熔连续定向凝固René88DT合金的组织与热变形行为

付锐 , 陈希春 , 任昊 , 冯涤

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.002

自行设计开发了适合工业化生产高纯净,低偏析,无宏观缺陷铸锭的电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)的设备和工艺,利用该技术成功制备了直径为φ150mm的René88DT合金定向凝周铸锭.采用XRD测试了定向凝固柱状晶的生长取向,结果表明,ESR-CDS René88DT铸锭柱状晶择优生长方向为<100>系晶向;ERS-CDS铸锭与传统ESR铸锭相比,枝晶组织生长方向保持一致,二次枝晶臂均匀细小,元素偏析程度低,且晶间一次析出相呈颗粒状,尺寸细小;等温热压缩实验结果表明,ESR-CDS René88DT合金热压缩试样在1100℃,0.0-50.1s-1应变速率下可达到70%以上压缩变形量并获得均匀细小的动态再结晶组织;ESR-CDS René88DT合金铸锭经等温锻造制备出了φ170mm×73mm的饼坯件,锻压变形量超过70%,饼坯件除上下两端的变形死区外均发生了动态再结晶,晶粒尺寸约50μm.

关键词: 电渣重熔连续定向凝固 , 热变形 , 动态再结晶

疲劳保载时间与固溶处理对PM René 95合金高温裂纹扩展速率的影响

李晓 , 董建新 , 张丽娜 , 张麦仓 , 胡尧和 , 谢锡善 , 国为民

金属学报

经不同固溶时效处理的PM René 95合金于650℃分别在蠕变、保载5和90 s疲劳载荷条件下进行了裂纹扩展速率实验.结果表明,相同热处理制度下,疲劳保载时间越长,裂纹扩展速率越高;相同载荷条件下,增加一次高温固溶并缓冷,有利于降低合金的裂纹扩展速率,且固溶温度越高裂纹扩展速率越低;1200℃一次固溶缓冷并于1160℃二次固溶热处理比1140℃一次固溶的裂纹扩展速率约降低一个数量级;基体晶粒尺寸适当加大,强化相粒子γ′c数量增加、形状趋于田字形,有利于降低裂纹扩展速率.

关键词: René , null , null

疲劳保载时间与固溶处理对PM René 95合金高温裂纹扩展速率的影响

李晓 , 董建新 , 张丽娜 , 张麦仓 , 胡尧和 , 谢锡善 , 国为民

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.10.012

经不同固溶时效处理的PM René 95合金于650℃分别在蠕变、保载5和90 s疲劳载荷条件下进行了裂纹扩展速率实验.结果表明,相同热处理制度下,疲劳保载时间越长,裂纹扩展速率越高;相同载荷条件下,增加一次高温固溶并缓冷,有利于降低合金的裂纹扩展速率,且固溶温度越高裂纹扩展速率越低;1200℃一次固溶缓冷并于1160℃二次固溶热处理比1140℃一次固溶的裂纹扩展速率约降低一个数量级;基体晶粒尺寸适当加大,强化相粒子γ′c数量增加、形状趋于田字形,有利于降低裂纹扩展速率.

关键词: René 95粉末高温合金,裂纹扩展速率,热处理

稀土硝酸盐对磷化过程的促进作用

邝钜炽

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2006.01.023

实验验证了稀土硝酸盐(REN)对磷化的显著影响:促进成膜、提高耐蚀性以及促使膜外貌和组成的改变.其原因在于,稀土硝酸盐既可使金属表面产生去极化作用而加速阴极反应,又容易在金属表面形成凝胶起到晶核作用,从而加速磷酸盐膜的形成并提高耐蚀性.其较佳的投加量范围是30mg·L-1~55mg·L-1.

关键词: 稀土硝酸盐 , 磷化 , 耐蚀性 , 磷化膜

CREEP CRACK PROPAGATION IN CONVENTIONAL CAST AND DIRECTIONALLY SOLIDIFIED SUPERALLOY RENE 80

SUN Jian ZHANG Yuanhu HU Gengxiang Shanghai Jiaotong University , Shanghai , China SUN Jian , lecturer , Department of Materials Science , Shanghai Jiaotong University , Shanghai 200030 , China

金属学报(英文版)

The creep crack propagation in superalloy René80 of two different microstructures,i.e., equiaxed grain structure by conventional casting and columnar grain by directional solidification,was investigated under static load at 1123 K.The creep crack growth rate, da/dt,seems to be correlated with the stress intensity factor,K.The creep crack growth rate in the directionally solidified alloy is lower than that in the conventional cast alloy,owing to the elimination of transverse grain boundaries.The effect of microstructure on creep crack propagation has also been discussed.

关键词: Superalloy René 80 , null , null , null

锌系磷化的稀土促进成膜机理研究

邝钜炽

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2006.01.008

能谱成分分析结果表明,加入稀土硝酸盐(REN)后磷化膜内P元素含量增大,Zn元素含量减小,而对磷化膜耐腐蚀性的贡献为P>Zn.由SEM形貌分析可获知,添加REN后无定形晶体Zn2Fe(PO4)2在磷化膜表面覆盖率有较大幅度提高,从而使得膜的P/(P+H) 比率增大,磷化膜的耐蚀性能提高.机理研究则指出,稀土实质是一个有良好载氧能力的催化剂,具有良好的成核促进作用和阴极去极化作用,在磷化过程中同时发挥了表调剂、促进剂与致密剂的作用,加速了磷化过程,并使膜的耐腐蚀性能提高.

关键词: 稀土硝酸盐(REN) , 磷化膜 , 形貌分析 , 去极化作用 , 成核促进作用

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