柏广海
,
王荣山
,
翁立奎
,
张晏玮
,
刘二伟
,
耿建桥
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
研究了Zr-Nb-Cu合金微观组织及其在700～1000℃范围等温水蒸气氧化动力学,并分析了氧化膜宏观形貌与微观组织演变规律.结果表明,Zr-Nb-Cu合金水蒸气氧化增重曲线在700～900℃范围内服从抛物线规律,在1000℃时曲线偏离抛物线规律;根据氧化增重曲线,计算了合金水蒸气氧化激活能Q、抛物线速率常数Kp和氧化增重W的表达式.氧化膜组织分析结果显示,氧化温度越高,氧化膜开裂和鼓起也越明显.
关键词:
Zr-Nb-Cu合金
,
水蒸气氧化
,
动力学
,
氧化膜
,
微观组织
王荣山
,
柏广海
,
翁立奎
,
张晏玮
,
刘二伟
,
耿建桥
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
含Nb锆合金具有优异的耐腐蚀性能、良好的机械性能和加工变形能力,是目前锆合金研究的重点.本文综述了近年来含Nb锆合金的研究现状,包括化学成分、变形及热处理工艺对第二相粒子析出的影响,介绍了锆合金腐蚀理论的研究进展,讨论了研究中存在的若干问题,为含Nb锆合金组织控制和耐腐蚀性能改善提供参考.
关键词:
含Nb锆合金
,
第二相粒子
,
退火
,
变形工艺
,
腐蚀机制
王荣山
,
柏广海
,
刘二伟
,
张晏玮
,
梅金娜
,
杜晨曦
,
李金山
,
薛祥义
稀有金属材料与工程
采用热膨胀法对Zr-1Nb-0.01Cu合金在不同升温速率下aZr→αZr+βZr相转变动力学进行了研究.结果表明,αZr→βZr+βZr相转变起始温度与升温速率之间的关系为:Tα→α+β744.4+9.41n(RH),升温速率对合金相转变温度的影响要小于El10合金;结合JMA方程计算得到αZr→aZr+βZr相转变的激活能为149.1 kJ/mol,低于Zr-4和M5合金的相转变激活能.根据合金相转变动力学曲线,给出了合金连续升温过程αZr→aZr+βZr相转变的CHT连续升温相转变图.
关键词:
Zr-1Nb-0.01Cu合金
,
αZr→aZr+βZr,
,
动力学
,
激活能
,
CHT图
柏广海
,
李金山
,
胡锐
,
薛祥义
,
马健
,
胡胜天
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和高温拉伸试验机系统地研究了固溶强化Ni-Cr-W系变形高温合金组织形貌及200～900℃范围合金的拉伸变形行为.结果表明,固溶强化Ni-Cr-W系高温合金由奥氏体基体和M6C组成,组织中存在大量的堆垛层错.在650℃以下随温度的升高合金的抗拉强度和屈服强度缓慢减小,在650℃以上合金的抗拉强度迅速减小,屈服强度基本不变;在650℃以下延伸率和断面收缩率变化较小,在 650℃以上则迅速增大.形变孪晶是导致在400～700℃范围内出现锯齿状应力-应变曲线的主要因素.合金断裂方式为韧性韧窝断裂,裂纹主要在γ/M6C结合界面处产生.
关键词:
Ni-Cr-W系高温合金
,
组织
,
断口
,
形变孪晶
,
拉伸性能
郑媛
,
胡锐
,
李金山
,
柏广海
,
姚草根
,
赵丰
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、取向成像显微技术(OIM)研究了在不同冷轧及退火工艺下Ni-Cr-W系高温合金晶界特征分布的规律.结果表明,70％变形量下再结晶完成所需时间较短,特殊晶界比例随着退火时间延长先增加后减少;10％变形量下再结晶驱动力较小,再结晶所需时间较长,特殊晶界比例在长时间退火后达到最大值.在晶粒团簇内部,晶粒之间有∑3n的取向关系,而不同的晶粒团簇间,晶粒则没有这种特殊的取向关系.
关键词:
高温合金
,
特殊晶界
,
冷轧
,
EBSD
马健
,
胡锐
,
常辉
,
柏广海
,
刘珺
,
周廉
稀有金属材料与工程
采用扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪研究了1100℃下Ni-22Cr-20Co-18W合金氧化膜的演变规律.结果显示,在氧化初始阶段,表面形成了Cr2O3,NiO和(Co,Ni,Mn,Cr)3O4混合氧化膜,后者为M3O4型氧化物.长时间氧化后,氧化膜由单层转变为双层,在内层形成连续的Cr2O3膜,在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜；同时氧化空位在氧化膜与合金基体界面处形成,并且Al元素的内氧化也在该处发生.
关键词:
Ni-22Cr-20Co-18W高温合金
,
恒温氧化
,
氧化膜
,
空位
黄晓晓
,
李金山
,
胡锐
,
柏广海
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
对新型Ni-Cr-W合金在1100℃下不同保温时间下的恒温氧化行为进行了研究.采用扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)对合金热暴露后的表面氧化膜形貌、元素含量以及合金基体的恶化情况进行了分析,表面氧化膜的相组成通过XRD进行确定.结果表明:在氧化初期(<3 h),合金表面生成的单层氧化膜主要由Cr2O3组成,随着氧化时间的延长(>7h),在Cr2O3外逐渐形成了一层具有尖晶石结构的NiCr2O4.一旦外表面被均匀致密的尖晶石膜所覆盖,双层氧化膜NiCr2O4·Cr2O3便能有效的减慢合金基体被进一步氧化.合金亚表层的恶化形式包括晶界的内氧化、空洞以及无碳化物区的形成.合金中高的W含量并没有明显恶化合金的抗氧化性能.
关键词:
Ni-Cr-W高温合金
,
氧化
,
Cr2O3
,
NiCr2O4
,
内氧化
彭聪辉
,
常辉
,
胡锐
,
樊江昆
,
柏广海
,
傅恒志
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.2.002
研究了冷轧Haynes230高温合金的静态再结晶行为及其动力学.结果表明:冷轧变形后,合金在1100～1150℃进行退火处理,可获得均匀、细小的等轴晶,再结晶晶粒体积分数与退火时间的关系可用JMAK方程进行描述.计算得到,随着冷轧变形量的增加,再结晶激活能逐渐减小,其范围为402.50～318.35 kJ/mol;随着温度的升高,再结晶完成时间急剧缩短,其范围为74.51～5.43min,温度对再结晶速率具有显著影响;最终获得Haynes230高温合金再结晶动力学曲线,该曲线可为Haynes230高温合金的组织细化提供理论指导.
关键词:
Haynes230
,
静态再结晶
,
动力学
,
退火
,
激活能
唐增武
,
李金山
,
胡锐
,
刘毅
,
柏广海
稀有金属材料与工程
采用SEM、TEM和XRD等测试方法,研究了一种Ni-Cr-W合金经不同温度(1230～1300 ℃)和不同时间(10～120 min)固溶处理后的显微组织.结果表明:经过固溶处理后,合金的析出相为富W的面心立方M6C和富Cr面心立方的M23C6.随着固溶温度升高和保温时间延长,碳化物体积分数降低.在1270 ℃, 120 min时,大部分的碳化物溶解进入基体,孪晶处的碳化物首先发生溶解.M6C与基体不存在任何位向关系,晶界上析出的M23C6(220)晶面与基体(1-31)晶面的夹角为30°.
关键词:
Ni-Cr-W合金
,
固溶处理
,
显微组织
,
碳化物
柏广海
,
胡锐
,
李金山
,
钟宏
,
寇宏超
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)系统研究了Ni-Cr-W基高温合金二次M23C6的析出行为.结果表明,合金中二次M23C6的析出温度范围为648～1147℃,当温度高于1160℃时M23C6发生固溶；初生M6C在1349℃发生分解；合金在1400℃时完全熔化.由于时效温度不同,合金中析出两种不同形貌的M23C6.在较低温度时(655～900℃)粗大片层状M23C6在晶界析出;在900℃以上M23C6的形貌由片层状转变为不连续颗粒状.降温速率对M23C6的析出形貌产生一定影响；同时,降温过程中晶界上不连续颗粒状M23C6的析出是导致弯曲晶界形成的主要原因.
关键词:
Ni-Cr-W基高温合金
,
DSC
,
M23C6
,
析出
,
弯曲晶界
