赵军普
,
袁守谦
,
陶宇
,
贾建
,
刘洋
稀有金属材料与工程
利用热力学计算软件Thermo-Calc及相应的Ni基数据库对FGH96粉末高温合金中可能析出的平衡相进行计算,并分析元素含量在允许范围内的波动对主要析出相γ′和碳化物析出行为的影响.结果表明:FGH96合金析出的平衡相有γ′、MC、M<,23>C<,6>、MB2、M<,3>B<,2>和TCP相.Al、Ti和Nb含量的增加会显著提高γ′相的固溶温度及析出量;合金中碳化物的析出量及MC的析出温度主要受到碳含量的影响,Al和Nb含量的变化对碳化物的析出温度有着显著影响,其中Al含量的影响尤为明显.
关键词:
FGH96合金
,
γ′相
,
碳化物
,
热力学
夏天
,
张义文
,
迟悦
,
刘建涛
,
贾建
,
韩寿波
材料热处理学报
采用材料热力学计算软件Thermo-calc,计算了FGH96合金中的平衡相,并结合显徽组织观察、能谱和相分析,探讨Hf、Zr含量对γ'相和碳化物的影响,及对消除PPB的作用.结果表明:Hf和Zr不会导致产生新相,主要影响MC和γ'相的析出行为与成分.Hf和Zr能显著改变MC型碳化物的组分,增加其热力学稳定性和数量,促进MC型碳化物在合金中的均匀分布,抑制MC向M23C6转变；Hf还可以参与形成γ'相,增加其数量.Hf、Zr有助于消除FGH96合金中的原始颗粒边界(PPB).
关键词:
FGH96合金
,
铪
,
锆
,
平衡相
,
碳化物
贾建
,
陶宇
,
张义文
,
张莹
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.03.005
研究了不同热等静压温度下某新型粉末冶金高温合金的显微组织,重点分析了热等静压温度对热等静压态合金锭坯晶粒度、残余枝晶和粉末原始颗粒边界(PPB)以及γ'相的影响.研究结果表明:热等静压温度为1140℃时,获得不完全再结晶组织,存在明显的残余枝晶和PPB,γ'分布不均匀,尺寸、形态各异;热等静压温度为1180℃时,获得较均匀的再结晶组织,残余枝晶和PPB基本消除,γ'分布较均匀,晶内主要为"田"字形,而在晶界呈长条状.
关键词:
热等静压
,
粉末冶金高温合金
,
显微组织
,
原始颗粒边界
张莹
,
张义文
,
孙志坤
,
贾建
,
张娜
材料热处理学报
研究不同热处理工艺对一种粉末冶金镍基高温合金组织性能的影响。从两种工艺热处理的俄罗斯的该类合金盘件上部分截取试样并进行了组织性能对比分析。结果表明,在γ＇相完全溶解温度以上固溶处理后,淬火冷却速度和随后的时效方式直接影响γ＇强化相、二次碳、硼化物析出的形貌、尺寸和分布。两种工艺热处理的试样中γ＇强化相和碳、硼化物的不同匹配度决定其各自达到最佳的综合力学性能。二者的室温冲击韧性和650℃,980 MPa条件下的低周疲劳寿命和持久性能水平相当,相比之下,工艺Ⅰ试样的拉伸强度低于工艺Ⅱ试样,但工艺Ⅰ试样的塑性高于工艺Ⅱ。
关键词:
P/M镍基高温合金盘件
,
热处理工艺
,
γ＇强化相
,
碳化物
,
硼化物
,
力学性能
赵军普
,
袁守谦
,
陶宇
,
贾建
材料导报
研究了亚固相线温度扩散退火处理对FGH96粉末高温合金原始颗粒边界(PPB)的影响,结果表明,试验用热等静压(HIP)态FGH96试样中所存在的PPB主要由富Ti和Nb的MC型碳化物以及少量的氧化物组成.试样经1230℃×8h/AC扩散退火处理后并不能完全消除PPB,但部分碳化物溶解,PPB从连续网膜转变成离散的颗粒状,显微组织中PPB明显减轻.试样经HIP+1150℃×30min/WC处理后在PPB较严重的区域出现裂纹,主要沿PPB扩展;退火态试样经1230℃×30min/WC处理后裂纹相对较细,其主要沿晶界扩展.
关键词:
扩散退火
,
原始颗粒边界
,
碳化物
刘建涛
,
张义文
,
陶宇
,
韩寿波
,
贾建
材料热处理学报
针对涡轮盘的使用温度,研究了FGH97合金在700℃度下长时时效过程中的显微组织和力学性能变化.利用扫描电镜、物理化学相分析、热力学计算等方法研究了长时时效处理过程中析出相的演变.结果表明,合金中的一次和二γ’相组织稳定性良好,三次γ’相发生了较明显的粗化,合金中未发现明显的的TCP相析出.对合金2000 h和5000 h长时时效处理后的力学性能测试表明,长时时效后合金的综合力学性能优异.
关键词:
FGH97合金
,
700℃长时时效
,
γ '相
,
组织稳定性
,
力学性能
贾建
,
陶宇
,
张义文
,
张莹
稀有金属材料与工程
利用场发射扫描电镜研究了FGH95粉末冶金高温合金在750℃/5000 h时效过程中二次γ'相的尺寸、分布和形貌变化,为其在新型航空发动机中的应用提供理论依据.结果表明,随着时效时间增加,二次γ'相形态不稳定,其尺寸变化不符合体扩散控制的LSW规律.二次γ'相在0～500 h发生“反粗化”的分裂,由碟状分裂为块状.在500～1000 h阶段分裂的细小γ'相发生粗化,在1000 h粗化到一定程度后又开始分裂,2000 h后随着时效时间延长又逐渐粗化,椭球状二次γ'相逐渐增多.研究证明,γ'相粒子之间的弹性交互作用是导致其形态变化的主要原因,它属于降低界面能与弹性交互作用能总量的形貌转变机制.
关键词:
粉末冶金高温合金
,
长期时效
,
γ'相
,
粗化
,
分裂
杨健
,
董建新
,
张麦仓
,
贾建
,
陶宇
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00445
测定了新型粉末高温合金FGH98在650℃空气环境中的疲劳裂纹扩展速率,与前两代粉末高温合金FGH95和FGH96的裂纹扩展速率进行了比较分析,研究了合金显微结构以及保载时间对FGH98合金裂纹扩展速率的影响.结果表明,FGH98合金的高温疲劳裂纹扩展抗力较前两代粉末高温合金有了明显提高.控制固溶后以适当的方式冷却,使得二次和三次γ′相均匀匹配析出,可以获得具有良好疲劳裂纹扩展抗力的合金组织.粗晶组织有利于降低FGH98合金的疲劳裂纹扩展速率,尤其是在近门槛区.FGH98合金的高温疲劳裂纹扩展速率随保载时间的增加而增加,其断裂模式相应地从穿晶-沿晶混合断裂变为沿晶断裂.
关键词:
FGH98
,
疲劳裂纹扩展
,
γ′相
,
晶粒尺寸
张义文
,
韩寿波
,
贾建
,
刘建涛
,
胡本芙
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00384
利用SEM和物理化学相分析方法研究了5种Hf含量的FGH97粉末高温合金中伪和MC型碳化物形貌、化学组成及含量.结果表明:Hf促进γ相和MC相析出,改变γ相和MC相的化学组成,对MC相的尺寸和形貌影响不大,显著影响γ'相的尺寸和形貌,促使γ'相的形态失稳,导致立方状γ'相发生分裂,使γ'相更快地进入稳定的立方状择优形态.在FGH97合金中添加Hf,可通过改变错配度δ,从而改变γ'相发生分裂的临界尺寸Dc.建立了Dc与Hf含量(Hf)的关系式:Dc=315.4+640.2w(Hf)-358.2[w(Hf)]2.随着Hf含量的增加,|δ|逐渐变小,Dc增大.γ'长大到临界尺寸时,γ'由立方状分裂为八重小立方体状.
关键词:
粉末高温合金
,
FGH97
,
Hf
,
γ'相形态稳定性
,
MC型碳化物
