孙元
,
刘纪德
,
侯星宇
,
王广磊
,
杨金侠
,
金涛
,
周亦胄
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00622
采用新型Ni-Co-Cr-W-B+DD99混合粉末钎料焊接DD5单晶高温合金, 分析钎料成分对接头显微组织演变和接头力学性能的影响, 探讨Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面形成机制与接头形成机理. 结果表明, 在钎焊过程中, Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面上首先形成了γ-Ni初生相, B偏析并析出细小颗粒状的M3B2 型硼化物, 在冷却过程中残余液相形成块状M3B2相、γ+γ′共晶相和γ-Ni+Ni3B+CrB共晶相. 提高混合粉末钎料中DD99合金粉的配比, 可有效抑制焊缝中的硼化物和低熔点共晶相的形成, 提高焊缝成分和组织均匀性. 当DD99合金粉的配比增加至70% (质量分数)时, B可均匀扩散至DD5母材和DD99合金粉中, 未观察到低熔点共晶相, 界面处脆性化合物相显著减少, 接头高温性能提高. 接头经过固溶处理和时效处理后, 在870 ℃的高温拉伸性能可提高至1010 MPa.
关键词:
单晶高温合金
,
大间隙钎焊
,
混合粉末钎料
,
微观组织
,
力学性能
孙元
,
刘纪德
,
刘忠明
,
杨金侠
,
李金国
,
金涛
,
孙晓峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00406
利用SEM,EPMA和TEM,观察了在1453 K Co-Ni-Si-B钎料钎焊的DD5镍基单晶高温合金接头的显微组织,分析保温时间变化对接头显微组织和力学性能的影响,并深入讨论接头的形成机制.结果表明:接头主要由钎料合金区、界面连接区和元素扩散区3个区域组成.钎料合金区位于焊缝中央,由Ni-Co固溶体、M3B2型硼化物、CrB和Ni-Si化合物构成;与之相邻为界面连接区,主要为等温凝固形成的Ni-Co固溶体组织;元素扩散区位于界面连接区与母材之间,由γ相、γ'相和元素互扩散形成的颗粒状M3B2构成.随着保温时间的延长,焊接缺陷减少,界面连接区厚度增加,钎料合金区中球形Ni-Co固溶体尺寸增大,脆性化合物相数量减少,接头在1143 K的抗拉强度由198.5 MPa提高至580 MPa.高温拉伸试样的断口观察表明:断裂发生在焊缝处,为混合断裂模式,保温时间延长可提高焊缝与母材的界面结合强度,控制脆性化合物相的形成,改善接头的高温力学性能.综合考虑接头的组织和性能,最佳保温时间约为180 min.
关键词:
钎焊
,
单晶高温合金
,
钴基钎料
,
微观组织
,
力学性能
孙元
,
刘纪德
,
侯星宇
,
王广磊
,
杨金侠
,
金涛
,
周亦胄
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00622
采用新型Ni-Co-Cr-W-B+DD99混合粉末钎料焊接DD5单晶高温合金,分析钎料成分对接头显微组织演变和接头力学性能的影响,探讨Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面形成机制与接头形成机理.结果表明,在钎焊过程中,Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面上首先形成了γ-Ni初生相,B偏析并析出细小颗粒状的M3B2型硼化物,在冷却过程中残余液相形成块状MB2相、γ+γ'共晶相和γ--Ni+Ni3B+CrB共晶相.提高混合粉末钎料中DD99合金粉的配比,可有效抑制焊缝中的硼化物和低熔点共晶相的形成,提高焊缝成分和组织均匀性.当DD99合金粉的配比增加至70％(质量分数)时,B可均匀扩散至DD5母材和DD99合金粉中,未观察到低熔点共晶相,界面处脆性化合物相显著减少,接头高温性能提高.接头经过固溶处理和时效处理后,在870℃的高温拉伸性能可提高至1010 MPa.
关键词:
单晶高温合金
,
大间隙钎焊
,
混合粉末钎料
,
微观组织
,
力学性能
邓新华
,
孙元
,
边栋才
,
张爽
高分子材料科学与工程
对PVA/PAA-AM高吸水纤维的形态结构进行了研究.以AA、AM为单体,在PVA 溶液中二元共聚,并由聚合物溶液纺丝制备出高吸水纤维.分别采用WAXD和SEM对共混纤维的结晶性和相容性进行测定,WAXD证明,纤维中只存在PVA的结晶,其结晶性能随纤维组成、热处理温度、热处理时间变化.SEM观察表明,高吸水纤维在形态上具有微相分离海岛型结构,PAA-AM在纤维中形成均匀分散的颗粒,随AM加入量的增加,颗粒的数目增加.
关键词:
高吸水纤维
,
形态结构
,
微相分离
,
丙烯酸-丙烯酰胺共聚物
,
聚乙烯醇
王彩梅
,
周学玉
,
孙元
,
贺靠团
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.03.016
在现代材料科学与技术的发展历程中,航空材料一直扮演着先导和基础作用.航空材料中的高温合金(主要是钴基合金)、钛合金、不锈钢、陶瓷、高耐磨非金属等材料以其轻质、高强、高抗疲劳性、高耐热、高可靠性,并且具有良好的生物相容性等优良性能,已成为临床中较为理想的植入材料,并被广泛应用于外科植入物方面.国内外人工关节得以迅猛发展很大程度上依赖于航空材料在外科植入物骨关节假体中的应用.本文旨在介绍目前航空材料在外科植入物骨关节假体应用方面的常用材料、性能及使用要求.
关键词:
生物相容性
,
骨关节假体
,
天然骨组织
,
航空材料
,
材料标准
杨金侠
,
徐福涛
,
周动林
,
孙元
,
侯星宇
,
崔传勇
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00286
采用不同重熔工艺制备K452合金试样, 测试试样在900 ℃下的拉伸性能。结果表明：当浇注温度为1430 ℃时, 试样的抗拉强度从410 MPa变化到 510 MPa,延伸率从 3.5% 变化到 22.0%,实验数据较分散;试样中O和N平均含量较高,尤其N含量达0.0028%之多;断口上存在大量疏松。当浇注温度提高到1500 ℃时,拉伸性能得到提高,试样中O和N的平均含量有所降低,断口上疏松减少。当合金经过1590 ℃保温5 min的高温净化处理,浇注温度仍为1500 ℃时,试样的拉伸性能大幅度提高,O和N的平均含量明显降低,断口上没有观察到疏松,实验数据具有较好的一致性。
关键词:
高温合金
,
拉伸性能
,
疏松
杨金侠
,
孙元
,
金涛
,
孙晓峰
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00745
通过传统铸造方法和细晶铸造工艺制备一种铸造镍基高温合金的6种不同形态与尺寸的晶粒.结果表明,细晶铸造工艺制备的样品心部为0.5 mm左右的等轴晶,外部为柱状晶.相比传统铸造方法,细晶铸造工艺获得的晶粒较为细小.y'相和碳化物随晶粒尺寸减小而变得细小.室温拉伸性能和550℃下高周疲劳性能随晶粒尺寸降低而提高;在760℃和应力662MPa条件下,合金的持久性能随晶粒尺寸减小而增加;但在982℃和应力186MPa条件下,合金的持久性能随之降低.细化晶粒提高了合金的中、低温力学性能,但对其高温力学性能不利.
关键词:
镍基高温合金
,
细化剂
,
持久性能
,
高周疲劳性能
谢君
,
于金江
,
孙晓峰
,
金涛
,
孙元
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00543
通过蠕变性能测试和组织形貌观察,研究了高钨K416B镍基合金高温蠕变期间析出相的演化行为.结果表明,铸态合金中γ相的尺寸不均匀,条状MC碳化物在枝晶间区域呈汉字型分布;在施加应力的高温蠕变期间,细小M6C碳化物可在形变基体中不连续析出,热力学分析认为:在应力诱导作用下,元素C偏聚在应力集中处,与W等碳化物形成元素结合,促使细小M6C相自基体中析出;同时,条状MC碳化物表面形成沟槽,并逐渐分解蜕变成粒状M6C相,其中,在条状MC相表面形成的附加应力是促使MC相不断溶解和发生球化的主要原因.
关键词:
K416B镍基合金
,
蠕变
,
碳化物演化
,
热力学分析
杨金侠
,
徐福涛
,
周动林
,
孙元
,
侯星宇
,
崔传勇
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00286
采用不同重熔工艺制备K452合金试样,测试试样在900℃下的拉伸性能.结果表明:当浇注温度为1430℃时,试样的抗拉强度从410 MPa变化到510 MPa,延伸率从3.5％变化到22.0％,实验数据较分散;试样中O和N平均含量较高,尤其N含量达0.0028％之多;断口上存在大量疏松.当浇注温度提高到1500℃时,拉伸性能得到提高,试样中O和N的平均含量有所降低,断口上疏松减少.当合金经过1590℃保温5 min的高温净化处理,浇注温度仍为1500℃时,试样的拉伸性能大幅度提高,O和N的平均含量明显降低,断口上没有观察到疏松,实验数据具有较好的一致性.
关键词:
高温合金
,
拉伸性能
,
疏松
张晓颖
,
邓新华
,
孙元
材料导报
在分析渗透汽化膜分离有机混合物体系类型的基础上,重点提出有机液优先透过渗透汽化膜,其作为渗透汽化膜的重要组成部分近年来受到高度关注.综述了各种有机物优先透过的膜材质、分离特性,以及近年来有机液优先透过膜的研究进展和应用领域.通过分析可以得出结论:有机液优先透过渗透汽化膜的研究目前尚处于基础研究阶段.提高膜的选择性和渗透通量,以及如何使两者取得适度平衡等是当前研究的重点.
关键词:
渗透汽化
,
有机液优先透过膜
,
膜材质
,
应用领域
