肖旋
,
徐乐
,
秦学智
,
侯介山
,
王常帅
,
郭建亭
,
周兰章
中国有色金属学报
用热重法研究稀土元素Y和Ce对定向凝固镍基高温合金 DZ444高温氧化行为的影响，用X 射线衍射仪和扫描电镜等观察和分析氧化膜组成和形貌。结果表明：合金在700、850和950℃下的恒温氧化动力学均符合抛物线规律，稀土元素的添加对其无影响；然而，添加稀土元素使其氧化激活能由257.6 kJ/mol 降低至246.8 kJ/mol；DZ444合金氧化膜分为3层：外层为疏松的 Cr2O3、TiO2和(Cr0.88Ti0.12)2O3的混合物；中间层为Cr2O3；内氧化物层为 Al2O3。稀土元素未改变合金氧化膜的组成。稀土元素极易偏聚在合金表面，促进保护性 Cr2O3膜的形成，从而阻止合金的进一步氧化，并能有效抑制合金的内氧化。
关键词:
高温合金
,
稀土元素
,
高温氧化
,
定向凝固
焦莎
,
张军
,
金涛
,
王常帅
,
王海峰
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用差热分析方法(DTA)和熔体超温处理技术,研究熔体过热温度对一种第三代镍基单晶高温合金凝固特性及组织的影响.结果表明:当熔体过热温度从1450.℃提高到1500℃时,形核过冷度与结晶温度间隔变化不明显,y相在一个较宽的温度范围内形核生长；而当熔体过热到1580℃时,形核过冷度急剧增大,结晶温度间隔显著减小,y相形核生长温度范围减小,γ/γ'共晶组织析出减少,y′相的析出温度较熔体过热到1450℃条件下升高了9℃；当熔体过热温度进一步升高到1650℃时,形核过冷度略有减小,结晶温度间隔稍有增大.当熔体超温处理温度由1500℃提高到1580℃时,枝晶组织明显细化,而进一步提高熔体超温处理温度至1650℃时,枝晶组织反而略有粗化.熔体过热温度使熔体结构发生改变,从而对合金的凝固特性及组织产生影响.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
差热分析(DTA)
,
熔体过热温度
,
凝固特性
,
凝固组织
王常帅
,
张军
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用熔体超温处理方法,通过改变熔体超温处理时间研究定向凝固镍基高温合金DZ125凝固组织的演化规律.结果表明:熔体超温处理时间由15 min延长到30 min可以细化枝晶、减小偏析.然而,进一步延长熔体超温处理时间至60 min,枝晶却略微粗化.熔体超温处理15 min时,碳化物形貌为草书体,而熔体超温处理时间大于30 min时碳化物则主要为非连续性棒状和块状.造成这种现象的主要因为是熔体超温处理时间的变化影响到熔体状态,进而影响到凝固组织.
关键词:
熔体超温处理
,
熔体超温处理时间
,
高温合金
,
凝固组织
王常帅
,
张军
,
邹敏明
,
刘林
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00846
采用熔体超温处理方法考察了DZ125定向凝固镍基高温合金熔体超温处理中的弛豫现象.结果表明:DZ125合金熔体超温处理中存在的弛豫现象对凝固组织有明显影响.当恒温静置时间小于30min时,枝晶间距、偏析比、γ'1相和γ+γ'1共晶相的形貌及大小随恒温静置时间的增加均无明显变化.然而,进一步延长熔体恒温静置时间至60min,枝晶间距增大、偏析加重、γ+γ'1共晶相明显增大、枝晶间γ'1相明显粗化.碳化物形貌以块状和非连续棒状为主,且随恒温静置时间的延长无明显变化.造成这种现象的主要原因是合金熔体结构的平衡需要一定的弛豫时间,恒温静置时间小于30min时,熔体结构随静置时间的延长变化不大,进一步延长恒温静置时间至60min熔体结构变化明显.熔体结构的变化将影响凝固过程及最终的凝固组织.因此,随熔体恒温静置时间延长凝固组织发生明显变化.
关键词:
镍基高温合金
,
熔体超温处理
,
弛豫现象
,
凝固组织
丁智
,
张军
,
王常帅
,
苏海军
,
刘林
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00544
研究了熔体超温处理工艺对DZ125镍基高温合金铸态及热处理态高温持久试样位错组态的影响.结果表明:铸态试样的高温持久寿命随熔体超温处理温度的升高而增加.热处理态试样的高温持久寿命随超温处理温度的升高表现为先增加后减少,当超温处理温度为1650℃时,持久寿命达到最大值.随熔体超温处理温度的升高,铸态试样位错密度增大且位错多呈波浪形和不规则网络状分布,热处理态试样中出现规则的多边形位错网,有利于持久性能的提高.位错网中位错的Burgers矢量为a/2〈110〉和a〈100〉.高温持久变形机制为位错的切割或攀移.随超温处理温度的升高,切入γ'相的位错数量减少,并且有位错列和位错对列攀移通过γ'相.
关键词:
熔体超温处理
,
高温持久寿命
,
位错组态
,
镍基高温合金
肖旋
,
赵海强
,
王常帅
,
郭永安
,
郭建亭
,
周兰章
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00002
利用真空冶炼制备了微合金化Ni-Fe基GH984合金并热锻、轧制成棒材,采用OM,SEM和TEM观察了标准热处理后B和P微合金化GH984合金的微观组织,并研究了B和P微合金化对合金力学性能的影响.结果表明:B或P的微合金化对GH984合金中的析出相影响不大,合金中的析出相为γ'相、Ti(C,N)相、MC型和M23C6型碳化物.然而,B和P同时添加使M23C6型碳化物形貌由块状向粒状转变并均匀分布于晶界；B和P的添加对合金的室温和700℃拉伸强度无明显影响,但可成倍提高合金的高温拉伸塑性.持久寿命随B和P的添加显著提高,此外,相对单独添加B,B和P的同时添加可以更好地改善合金的持久性能.持久试样的断口观察表明,B和P微合金化明显改善了晶界强度,断裂模式由沿晶断裂转变为混合断裂.
关键词:
GH984
,
抗热腐蚀高温合金
,
B和P微合金化
,
微观组织
,
拉伸性能
,
持久性能
谭梅林
,
王常帅
,
郭永安
,
郭建亭
,
周兰章
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00137
研究了2种Ti/Al比对新型Ni-Fe-Cr基合金GH984G在长达上万小时高温时效过程中γ'淀相的粗化行为及其拉伸性能的影响规律.结果表明:随时效温度从700℃升高至800℃,球形γ'沉淀相的粗化速率明显增大.在700和750℃长期时效过程中,高Ti/Al比和低Ti/Al比合金γ'沉淀相的粗化行为均符合Lifshitz-Slyozof-Wagner (LSW)理论,受扩散过程控制,高Ti/Al比合金中γ '沉淀相的粗化速率较高.800℃长期时效过程中,2种Ti/Al比合金γ'沉淀相的粗化行为偏离LSW理论.此外,时效时间小于3×103 h时,高Ti/Al比合金的γ'沉淀相长大较快,进一步延长时效时间,低Ti/Al比合金的γ'沉淀相长大速率较快.Ti/Al比对合金标准热处理态和700～800℃时效10480 h后合金的700℃拉伸性能无明显影响.通过选取合适的Ti/Al比,可以控制γ'沉淀相的粗化行为,增强合金组织稳定性.
关键词:
Ni-Fe-Cr基合金
,
长期时效
,
γ'沉淀相
,
粗化行为
,
拉伸性能
