武宇
,
姚修楠
,
田锋
,
李红宇
,
郭海生
,
唐进
,
赵鸿磊
稀有金属材料与工程
采用800和960℃两种温度条件将Zr-4合金进行热轧开坯至2.2 mm厚度,经中间退火后用带材轧机冷轧加工至1.2 mm,再经过中间退火后冷轧成0.6 mm厚的带材,研究轧制工艺对Zr-4合金带材织构取向因子的影响,并测试不同开坯温度制备的相同厚度的冷轧带材在400℃、10.3 MPa过热蒸汽中72 h的腐蚀性能.结果表明,相同冷轧加工率条件下,960℃热轧开坯所制备带材横向织构总是大于800℃热轧开坯所制备带材,而其法向织构总是小于800℃热轧开坯所制备的带材；相同热轧开坯温度条件下,冷轧加工率越大,横向织构越小,法向织构越大；经800℃热轧开坯制备的0.6 mm厚的Zr-4合金带材的蒸汽腐蚀性能优于经960℃热轧开坯制备的Zr-4合金带材.讨论认为,可以在经济、稳定的工艺条件下相对精确地控制和计算Zr-4合金带的横向织构取向因子,但应关注工艺实施对成品带材腐蚀性能的影响.
关键词:
合金
,
Zr-4合金带
,
织构取向因子
,
腐蚀性能
郭海生
,
郭喜平
,
贾丽娜
,
武兴君
,
丁旭
,
高丽梅
,
任家松
稀有金属材料与工程
采用真空自耗电弧熔炼和真空非自耗电弧熔炼2种工艺熔炼了4种不同成分的多元铌基超高温合金,研究了合金成分及熔炼工艺对组织的影响规律.结果表明:4种成分的合金均由初生Nb基固溶体枝晶或初生(Nb,x)5Si3(x代表Ti, Cr和Hf元素)块和板条以及Nbss/(Nb,x)5Si3共晶团组成.随着Si含量的升高,组织中Nbss/(Nb,x)5Si3共晶团的含量增多且初生相也从Nbss枝晶转变为(Nb,x)5Si3块或板条.铌硅化物相为γ-(Nb,x)5Si3及β-(Nb,x)5Si3.大块或板条状硅化物内有微裂纹出现.
关键词:
多元铌基超高温合金
,
组织
,
电弧熔炼
,
γ-Nb5Si3
郭海生
,
郭喜平
材料导报
Nb-Si基共晶体系超高温合金是目前最有希望应用于超高温环境的材料之一.目前的研究还仅仅停留在合金化改善其综合性能及抗氧化涂层的制备等方面,而对其共晶凝固机理等更深层次的研究还较少.从Nb基超高温合金铸态、定向凝固态组织及相组成等角度入手对该合金的微观组织变化规律进行了分析和总结;并对Nb基超高温合金共晶凝固机理的研究进展进行了综述;此外,还讨论了该合金目前仍需解决的问题.
关键词:
Nb基超高温合金
,
定向凝固
,
共晶凝固
,
耦合生长
,
凝固速度
,
初生相
姚成方
,
郭喜平
,
郭海生
,
李永恺
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.038
采用真空非自耗电弧熔炼然后再真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Ti-Si-Cr-Hf-Al-B-Y超高温合金的母合金锭,分析了其在不同位置的组织组成及成分分布特点.发现母合金锭的组织主要由Nbss与(Nb,X)5Si2两相组成.在母合金锭的边缘部位,组织主要由(Nbss+(Nb,X)5Si3)共晶团组成,此外还有少量的Nbss枝晶;但在母合金锭的中央部位,组织由初生(Nb,X)5Si3块或板条以及(Nbss+(Nb,X)5Si3)共晶团组成.母合金锭中的成分分布特点为Si含量由锭边缘向中央逐渐升高,而由锭下部到上部逐渐降低;Ti含量的变化则为由锭边缘向中央,由锭下部到上部逐渐减少.
关键词:
铌硅化物基超高温合金
,
组织形成
,
成分分布
,
电弧熔炼
杨茉
,
田立君
,
余敏
,
侯野
,
郭海生
工程热物理学报
本文以锅炉干排渣装置为背景,对抽象的理论模型具有隔板的平行通道内空气混合对流换热进行了数值模拟.数值计算表明,在Re＞1000时应采用非稳态数学模型进行数值模拟;在Re＞500时,自然对流机制对流动和换热的影响基本可以忽略.数值计算给出了不同Re时的进出口无量纲压差、局部的Nux和平均Nu以及流线图.这些结果可为深入研究干排渣装置中流动和换热特性提供参考.
关键词:
数值模拟
,
混合对流
,
强制对流
郭海生
,
郭喜平
稀有金属材料与工程
采用真空非自耗电弧熔炼法制备Nb-Ti-Si基超高温合金的母合金锭,分别于1300、1400、1500和1600℃保温50 h,对其进行均匀化处理,然后于1100℃保温50 h进行时效处理.结果表明:热处理后的组织主要由Nbss和(Nb、x)5Si3(x代表Ti、Cr和Hf元素)组成,经1600℃、50 h和1600℃、50 h+1100℃、50 h热处理后的组织中还出现HfO2.随着热处理温度的升高,多边形和板条状大块硅化物逐渐溶解或破碎成小块硅化物,残留的具有典型层片状或团状形貌的共晶组织的含量逐渐减少.1500℃、50 h+1100℃、50 h是Nb-Ti-Si基超高温合金比较合理的热处理工艺.
关键词:
均匀化处理
,
时效处理
,
Nb-Ti-Si基超高温合金
,
组织变化
郭海生
,
郭喜平
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.059
采用真空非自耗电弧熔炼法制备了Nb-Ti-Si基共晶自生复合材料的母合金锭,分别于1300,1400,1500和1600℃保温50小时对其进行了均匀化处理,然后于1100℃保温50小时进行了时效处理.热处理后的组织主要由Nbss和(Nb,X)5Si3(X代表Ti,Cr和Hf元素)组成,但经1600℃/50h和1600℃/50h+1100℃/50h热处理后的组织中出现了HfO2.热处理后,Nbss的晶格常数较电弧熔炼态的有所升高,Ti,Cr和Al仍然倾向于固溶在Nbss中,而Hf则倾向于固溶在硅化物中.随着热处理温度的升高,Cr,Ti和Al在Nbss和大块硅化物(Nb,X)5Si3中的分配比降低,而Hf的则略有升高.
关键词:
均匀化处理
,
时效处理
,
Nb-Ti-Si基共晶自生复合材料
,
元素分配比
李学锋
,
李正邦
,
郭海生
,
宋志刚
,
郑文杰
钢铁研究学报
试验和测试了00Cr21Mn5Ni1N双相不锈钢在900～1 200℃固溶处理时的相组成、力学性能以及耐腐蚀性能.结果表明,00Cr21Mn5Ni1N钢在较宽的温度区间内具有良好的相平衡及组织稳定性,其最佳热处理温度为1 050℃.该双相不锈钢比00Cr19Nu9奥氏体不锈钢具有更好的强度及耐腐蚀性能,是一种结构用新型不锈钢材料.
关键词:
双相不锈钢
,
00Cr21Mn5Ni1N
,
固溶处理
,
组织
,
性能
武宇
,
宜楠
,
乔慧娟
,
郭海生
,
赵鸿磊
,
姚修楠
稀有金属材料与工程
针对一种新型的铌基高温功能合金Nb10Zr,在变形温度1273～1373 K和应变速率0.01～1 s-1条件下,利用Gleeble-1500型热模拟试验机进行等温恒应变速率压缩试验,对其高温变形行为进行研究,并建立了应变补偿的材料高温变形Arrhenius本构关系模型.确定了峰值应力、变形温度和应变速率之间的关系,并考虑了应变的影响,获得了变形激活能和本构方程中材料常数随应变的变化规律.结果表明,在较低温度下所建立的本构关系模型可以精确预测材料的变形行为,但随着变形温度的升高,本构模型的预测能力有所下降,但在所研究的变形温度和应变速率范围内应变补偿型本构关系模型能够满足工程需要,平均相对误差为4.3％.
关键词:
Nb10Zr
,
高温变形
,
本构关系
,
应变补偿
何永胜
,
郭喜平
,
郭海生
,
孙志平
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.09.003
采用有坩埚整体定向凝固技术研究了铌硅化物基超高温合金在不同过热温度下的定向凝固组织和固/液界面形态演化.研究结果表明:在抽拉速率均为15μm/s的条件下,当过热温度为1950℃时,定向凝固组织由初生铌基固溶体(Nbss)枝晶和耦合生长的花瓣状(Nbss+γ-(Nb,X)5Si3)共晶组成;当过热温度为2000和2050℃时,凝同组织为耦合良好的花瓣状共晶;但随着过热温度进一步提高到2100和2150℃,凝固组织演变为粗大树枝状Nbss和细小共晶.随着过热温度的提高,固/液界面形态出现树枝状界面→胞状界面→树枝状界面的形貌变化.
关键词:
铌硅化物
,
超高温合金
,
熔体过热温度
,
定向凝固组织
,
固/液界面形貌
