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热处理对一种新型镍基单晶高温合金组织与性能的影响

宁礼奎 , 郑志 , 金涛 , 唐颂 , 刘恩泽 , 佟健 , 于永泗 , 孙晓峰

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2013.00846

研究了不同热处理对一种含Re的新型镍基单晶高温合金组织和性能的影响.结果表明,通过差热分析法确定合金的固相线和液相线温度分别为1339和1371℃,由金相测试法测出初熔温度介于1305～1310℃范围内.初熔组织中主要表现为Ti的严重富集,其次为B和S.在1080,1100和1120℃分别时效4h后空冷,获得的γ'相均具有较高的正方度.合金的最佳热处理制度为1290℃,2 h+1320℃,4h,A.C.+1100℃,4h,A.C.+900℃,24h,A.C..采用该制度处理后的单晶高温合金中各元素偏析系数明显降低,持久性能优异,在1070℃,140MPa条件下的持久寿命达到78.2 h.

关键词: 单晶高温合金 , 初熔温度 , 热处理

一种新型定向凝固镍基高温合金抗热腐蚀性能的研究

宁礼奎 , 郑志 , 谭毅 , 刘恩泽 , 佟健 , 于永泗 , 王华

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.006

研究了新型定向凝固镍基高温合金DZ68的抗热腐蚀性能,并与K438合金进行了比较.结果表明:热处理态DZ68合金组织中几乎没有(γ+γ')共晶,碳化物尺寸小,其整体组织比较均匀;在热腐蚀过程中发生比较均匀的腐蚀,其外腐蚀层的腐蚀产物主要是(Ni,Co)Cr2O4,内腐蚀层的腐蚀产物主要是Al2O3.热处理态K438合金组织中存在较多的(γ+γ')共晶和数量较多、尺寸较大的长条状碳化物,组织均匀性较差;在热腐蚀过程中发生不均匀腐蚀,其外腐蚀层的腐蚀产物主要是NiO,内腐蚀层的腐蚀产物主要是CrS.两种合金中Ti元素的偏析有促进其它元素偏析的倾向,使合金组织的均匀性恶化,热腐蚀均匀性变差.在本实验条件下,DZ68合金的抗热腐蚀性能略好于K438合金.

关键词: DZ68 , 热腐蚀 , 高温合金

DZ468合金的物理性能和蠕变性能初步研究

刘恩泽 , 郑志 , 管秀荣 , 佟健 , 宁礼奎 , 于永泗

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.084

对一种新型镍基高温合金DZ468的物理性能和蠕变性能进行了初步研究.研究结果表明:与DZ125合金相比较,DZ468合金具有良好的物理性能.DZ468合金的蠕变性能曲线在相同温度下形状相似.760℃时,蠕变曲线呈现了明显的三阶段,既蠕变初始阶段、稳态蠕变阶段和加速蠕变阶段；850℃和980℃时,蠕变曲线呈现明显两个阶段,既稳态蠕变和加速蠕变阶段.

关键词: DZ468合金 , 物理性能 , 蠕变性能

循环频率对CMSX—3单晶合金高温疲劳行为的影响

王纪安 , 于永泗 ,

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2001.02.013

利用MTS材料试验系统和光学金相、SEM、TEM等分析手段研究了镍基单晶高温合金CMSX—3的高温疲劳行为，重点探讨了循环频率对这种行为的影响。结果表明，循环频率的增加会导致合金高温疲劳寿命的下降及不同的变形机制。

关键词: 单晶合金 , 高温疲劳 , 循环频率

铸锭氢含量及微量Pb对GH132合金中温塑性的影响

傅杰 , 徐志超 , 于永泗 , 赵文祥 , 高良 , 李顺来

金属学报

利用在真空感应炉中使氢与GH132合金液平衡的方法得到不同氢含量的锭子,研究了铸锭氢含量对GH132合金中温塑性的影响。结果表明,铸锭氢含量不同(2.0—19.6ml/100g),但试棒氢含量被降至同一水平(0.5ml/100g左右)时,合金的塑性相近,均不产生中温低塑性区。研究了微量Pb对GH132合金中温塑性的影响,发现大于2ppm的Pb便急剧恶化GH132合金的中温塑性,导致中温低塑性区的产生。Pb的有害作用可解释为降低晶界强度及等强温度。

关键词:

氮对HK50合金组织和力学性能的影响

于永泗 , 曹智本 , 王富岗 , 郭晓冰

金属学报

本文研究了氮对HK50合金组织和力学性能的影响。结果表明,当氮含量超过0.065％时,层状胞晶的体积分数随氮含量的增加而增加。层状碳化物的惯习面是{111}γ。层状胞晶析出前后,氮的分布无显著变化。碳的扩散激活能随氮含量的增加而显著降低。层状碳化物的存在对高温蠕变和冲击性能是有害的。

关键词: HK50合金 , larmellar carbide , habit plane , diffusion activation energy

Nb的析出对变形诱导铁素体相变的影响

邓素怀 , 刘清友 , 董翰 , 翁宇庆 , 于永泗

钢铁

通过Gleeble2000热模拟实验机,研究了X65管线钢中Nb在变形奥氏体中的析出状态对变形诱导铁素体相变(DIFT)的影响.试验结果表明,在奥氏体临界区变形时,第一道次变形后,随变形后等温时间延长,诱导铁素体量变化不大.等温时间达120 s时,变形奥氏体仍未发生再结晶.在道次间随时间延长,Nb的析出量增加,第二道次变形后诱导的铁素体也显著增加.微合金元素Nb通过碳氮化物的析出作用促进变形诱导铁素体相变.

关键词: Nb , 析出 , 变形诱导铁素体相变

生产GH1040合金丝时的断丝原因

佟健 , 郑志 , 宁礼奎 , 刘恩泽 , 于永泗

机械工程材料

用OM、SEM、EDX、XRD等仪器对φ4 mm的GH1040合金丝在生产过程中的断丝原因进行了分析.结果表明:断丝是由于原材料质量不合格,合金中存在大量的TiN和Al2O3夹杂物引起的.

关键词: GH1040合金 , 丝材 , 夹杂物

乙烯裂解扭曲片管穿孔失效的原因

王晓艳 , 张伟强 , 郑志 , 佟健 , 于永泗

机械工程材料

采用化学成分分析、宏观观察、金相观察、能谱分析和X射线衍射分析等方法,对乙烯裂解扭曲片管穿孔失效原因进行了分析.结果表明:扭曲片管穿孔失效是硫化腐蚀造成的;扭曲片管的氧、氮含量高,并有铸造缺陷(疏松)和冶金缺陷(夹杂物),加上工作介质中高的硫、钠含量,使硫在缺陷处滞留和聚集,形成的腐蚀产物与金属镍形成了低熔点共晶Ni-Ni3S2,其在工作条件下变成液体后,使管壁的局部腐蚀加速,最后造成穿孔失效.

关键词: 乙烯裂解 , 扭曲片管 , 穿孔失效 , 原因分析

两种低偏析镍基高温合金抗热腐蚀性能的研究

于忠锋 , 郑志 , 刘恩泽 , 于永泗 , 朱耀宵

中国腐蚀与防护学报 doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2008.05.004

研究了DZ68和K438G合金在900℃、75%Na2SO4+25%Nacl熔盐中的热腐蚀行为.结果表明,低偏析DZ68合金成分、组织均匀,腐蚀过程中发生均匀腐蚀;K438G合金成分不均匀,组织中存在共晶相,腐蚀过程中发生局部腐蚀.两种合金内腐蚀层腐蚀产物相同,外腐蚀层腐蚀产物不同.在本文试验的条件下,组织成分均匀的DZ68合金的抗热腐蚀性能略好于含Cr较高的K438G合金.

关键词: 热腐蚀 , 低偏析 , 定向凝固高温合金

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