于兴福
,
田素贵
,
卢旭冬
,
尚丽娟
,
王铁军
,
孟辉
,
崔树森
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.003
采用置换原子的热力学模型,计算了Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能.分析了Ni-Al-Ta/Mo合金中各元素浓度及温度对层错能的影响.结果表明:Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能随Al含量的增加而明显降低,其中,随Al浓度提高,合金中原子偏聚自由能(ΔGγ→εs)降低,可促进γ′有序相的形成是使合金层错能降低的主要原因.随Mo/Ta含量的提高,可引起置换原子自由能(ΔGγ→εb)降低,原子偏聚自由能(ΔGγ→εb)升高;随温度提高,Ni-Al-Ta/Mo合金中的置换原子自由能(ΔGγ→εb)增加,表明合金中发生原子置换需要外部供给能量,而引起原子偏聚自由能(ΔGγ→εs)升高,表明高温不利于溶质原子的偏聚.
关键词:
Ni基合金
,
热力学计算
,
元素Ta,Mo
,
偏聚自由能
,
层错能
田素贵
,
杨景红
,
于兴福
,
孙根荣
,
金敬铉
,
徐永波
,
胡壮麒
金属学报
通过蠕变曲线的测定和TEM的形貌观察, 研究了AZ31镁合金在蠕变初期的变形特征及组织演化规律. 结果表明, 蠕变初期的变形特征是：大量形变产生的 a 位错在合金的基面和非基面滑移， a ＋c位错在锥面滑移。其中 a 位错通过位错分解反应可由一非基面交滑移至另一非基面。随蠕变进行, 高密度的形变位错发生动态回复，可进一步束集形成位错胞和位错墙。蠕变初始阶段, 在应力的作用下，适当取向的晶体发生孪生，并作为一种附加的变形机制而改善合金的韧性。
关键词:
AZ31镁合金
,
creep
,
dislocations
孟凡来
,
田素贵
,
王明罡
,
于兴福
,
杜洪强
,
水丽
,
胡壮麒
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.03.001
通过对不同状态单晶镍基合金进行组织形貌的观察和X-ray衍射分析,研究了组织演化对合金中γ'、γ两相晶格常数和错配度的影响.结果表明:铸态单晶合金不同区域中γ'相的形貌和尺寸有较大的差别,致使γ、γ'两相的晶格常数及错配度较大;将合金高温固溶处理和空冷后,均匀且细小的立方γ'相自γ基体中析出,使合金中γ'、γ两相的晶格常数及错配度减小;经完全热处理后,立方γ'相均匀长大,并保持共格界面,使γ'、γ两相的晶格常数及错配度略有增加.合金经有或无应力时效后,γ'相发生定向粗化,并在两相之间出现界面位错,使合金中γ'、γ两相的晶格常数及错配度增加.其中,由于外加应力的作用,致使塑性较好的γ相晶格常数增加的幅度大于γ'相.
关键词:
金属材料
,
单晶镍基合金
,
组织演化
,
晶格常数
,
错配度
于兴福
,
周金华
,
吴玉超
,
杨月
,
王宇飞
,
满延林
,
黄爱华
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2016.101
采用定向凝固炉制备出含有不同V含量的柱状晶合金,进行了高温蠕变性能测试和微观组织形貌观察,研究合金化元素V对镍基柱状晶合金微观组织及高温蠕变性能的影响.结果表明:低V含量的合金中碳化物主要以棒状形式存在,而高V合金中碳化物主要以块状形式存在,棒状碳化物中的V含量低于块状碳化物.随V含量的增加,合金中碳化物由棒状向块状转变,当V含量达到1.04％(质量分数)时,碳化物的形貌已经完全转变成块状.铸态合金经固溶处理后,合金中的碳化物发生溶解,低V合金中的棒状碳化物溶解较多,而高V合金中碳化物溶解较少.在980C/216 MPa和760℃/725 MPa条件下低V柱状晶合金持久寿命较短,高V合金持久寿命较长,提高合金中的V含量有利于提高合金的蠕变寿命.高V合金与低V合金相比,时效和蠕变期间在晶界析出M23C6型碳化物数量少.蠕变期间合金中的裂纹主要在晶内MC型碳化物及晶界析出的M23C6型碳化物处萌生和扩展.
关键词:
金属材料
,
V元素作用
,
微观组织
,
镍基合金
,
蠕变
田素贵
,
杨景红
,
于兴福
,
孙根荣
,
金敬铉
,
徐永波
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.04.008
通过蠕变曲线的测定和TEM的形貌观察,研究了AZ31镁合金在蠕变初期的变形特征及组织演化规律.结果表明,蠕变初期的变形特征是:大量形变产生的位错在合金的基面和非基面滑移,位错在锥面滑移.其中位错通过位错分解反应可由一非基面交滑移至另一非基面.随蠕变进行,高密度的形变位错发生动态回复,可进一步束集形成位错胞和位错墙.蠕变初始阶段,在应力的作用下,适当取向的晶体发生孪生,并作为一种附加的变形机制而改善合金的韧性.
关键词:
AZ31镁合金
,
蠕变
,
位错
,
基面和非基面滑移
,
孪晶
田素贵
,
夏丹
,
李唐
,
孟凡来
,
王明罡
,
于兴福
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.04.003
通过对镍基合金的组织形貌观察和X射线衍射分析,研究元素W及组织状态对镍基合金晶格常数及错配度的影响.结果表明,7.5%W镍基合金经完全热处理后,立方γ′相以共格方式嵌镶并均匀分布在γ基体相中.随元素W含量增加,合金中γ′和γ两相的合成衍射峰值略有左移,使γ′和γ两相的晶格常数增加,其中γ′相晶格常数增加幅度较大的原因是元素W 较大比例地分布在γ′相中,并由此使合金中两相的晶格错配度由负值转变为正值.经完全热处理后,合金中γ和γ′两相有较小的晶格错配度,在高温拉伸蠕变期间外加应力的作用下,γ基体相的晶格常数值增加幅度较大,致使合金中γ′和γ两相晶格错配度的绝对值增加.
关键词:
镍基合金
,
元素W
,
X射线衍射分析
,
晶格常数
,
错配度
王明罡
,
田素贵
,
于兴福
,
钱本江
稀有金属材料与工程
通过对不同状态及不同Re含量单晶镍基合金进行高、低温X射线衍射谱线测定及组织形貌观察,研究Re含量及温度对单晶镍基合金中γ、γ'两相晶格常数及错配度的影响.结果表明:铸态合金中γ、γ'两相有较大的晶格常数及错配度;经完全热处理后,立方γ'相以共格方式嵌镶在γ基体中,合金中两相的晶格常数及错配度略有减小;长期时效使γ'相粗化后,两相之间出现界面位错,使合金中两相的晶格常数及错配度绝对值增加.随Re含量增加,合金中γ、γ'两相在室温的晶格常数增大,错配度的绝对值减小.与γ'相相比,γ基体相有较大的膨胀系数,因此,随温度提高,合金中两相晶格错配度的绝对值增大.
关键词:
单晶镍基合金
,
X射线衍射分析
,
晶格常数
,
错配度
于兴福
,
田素贵
,
杜洪强
,
王明罡
,
孟凡来
稀有金属材料与工程
运用置换原子计算层错能的热力学模型,计算了Ni-Al-W,Ni-Al-Co合金的层错能.分析了W,Co元素对Ni-6Al合金,Al元素对Ni-5W,Ni-5Co合金层错能的影响.结果表明:随温度升高,合金的层错能提高.随着W,Co质量分数提高,Ni-6Al-xW,Ni-6Al-xCo合金的层错能均提高;随元素Al质量分数的增加,Ni-5Co,Ni-5W合金层错能降低.
关键词:
层错能
,
热力学计算
,
Ni-Al-W(Co)合金
于兴福
,
杜洪强
,
田素贵
,
宁英
,
王铁军
,
崔树森
稀有金属材料与工程
通过对一种镍基单晶合金中温高应力条件下的蠕变曲线的测定和微观组织及断裂后合金中位错组态的衍衬分析,研究中温高应力条件下单晶合金的组织演化及变形特征.结果表明:在中温高应力条件下,该合金的蠕变激活能Q为(462±20) kJ/mol,表观应力指数na＝4.34.表明在试验温度和应力范围内,合金具有较好的蠕变抗力.位错组态衍衬分析表明,蠕变期间切入γ相内的<110>超位错既可在{100}立方体滑移系中运动,也可在{111}八面体滑移系中运动；位错在运动中相遇发生位错反应,形成的超位错可交滑移至{100}立方体滑移面.位于2个不同{100}六面体滑移面的位错在运动中相遇,可发生位错反应,生成的位错可在{111}八面体滑移系中运动.
关键词:
单晶镍基合金
,
蠕变
,
组织演化
,
变形特征
,
位错
于兴福
,
田素贵
,
卢旭东
,
李唐
,
夏丹
,
崔树森
稀有金属材料与工程
通过测算不同成分Ni-Cr-Co-W-Mo-Al-Ta系单晶合金在蠕变期间元素扩散的迁移率和γ'相定向粗化速率,研究了元素之间相互作用对扩散速率及γ'相定向粗化速率的影响.结果表明:在γ'相定向粗化期间,合金中γ'相的筏形化速率随成分和应力不同而变化,且γ'相筏形化时间随施加应力的提高而缩短,其中,元素扩散及γ'相定向粗化的驱动力与施加应力及弹性模量相关.元素之间的相互作用对元素Al的扩散速率有影响,随合金中难熔元素Ta+Mo总含量及Ta/W的比值增加,可提高Al的扩散激活能,降低Al的扩散速率,延长γ'相的筏形化时间.在γ'相定向筏化的扩散场中,由原子偏聚形成有序相是自由能降低的自发过程,其中较大半径的Al、Ta原子迁移至{100}晶面,可形成异类原子结合键及稳定的原子堆垛方式,是形成Ll2结构γ'有序相的主要原因.
关键词:
单晶镍基合金
,
蠕变
,
γ'相定向粗化
,
元素相互作用
,
扩散迁移率
