黄劲松
,
黄岚
,
刘彬
,
张永红
,
刘咏
,
贺跃辉
,
黄伯云
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.02.004
在Gleeble1500热模拟实验机上对Ti-45Al-7Nb-0.15B-0.4W合金进行了恒应变速率热压缩实验. 热模拟参数分别如下: 温度为1050～1230 ℃, 变形速率为0.01 s-1, 变形量为30%. 测试了不同温度下的位移-载荷曲线, 观察了变形后的宏观与微观组织. 结果表明: 使用45#碳钢作为包套时, TiAl合金的包套热压缩温度不能低于1050 ℃, 也不能超过1230 ℃, 最优温度为1180 ℃;当包套TiAl合金的名义相对压缩量为30%时, TiAl合金块的实际最大相对压缩量为50%, TiAl合金和微观组织被拉长、压扁.
关键词:
TiAl合金
,
热模拟
,
压缩
,
包套
,
宏观组织
,
微观组织
赵堃
,
刘咏
,
黄岚
,
刘彬
,
李建波
,
梁霄鹏
,
贺跃辉
中国有色金属学报
对锻造态的粉末冶金Ti-45Al-7Nb-0.3W(摩尔分数，%)合金进行后续热处理，研究热处理时间和热处理温度对合金组织演变的影响，利用扫描电镜及透射电镜对合金显微组织进行观察。结果表明：在1230~1260℃温度区间热处理可消除锻造态合金的少量β相。在该温度区间进行等时热处理时，随着热处理温度的升高，α晶粒和γ晶粒迅速长大，γ相体积分数急剧减小，且α晶粒趋于等轴化。合金在1260℃进行等温热处理时，热处理时间由0.5 h延长至6 h，α晶粒和γ晶粒迅速长大，γ相体积分数降低，继续延长热处理时间，显微组织没有明显的变化。通过计算可知，1260℃下α晶粒尺寸的极限值约为0.54 Dγ/Vγ(Dγ为γ晶粒尺寸；Vγ为γ晶粒体积分数)。
关键词:
TiAl合金
,
热处理
,
组织演变
,
晶粒长大
黄劲松
,
黄岚
,
张永红
,
刘彬
,
刘咏
,
贺跃辉
,
黄伯云
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.06.019
用电子探针对Ti-45Al-7Nb-0.15B-0.7W的铸态和经过热处理之后的微观组织进行了观察,研究热处理工艺对该合金微观组织的影响.结果表明:该合金的铸态组织经过热等静压和均匀化处理后,其晶团尺寸减小,片层组织更为完整;Ti-45Al-7Nb-0.15B-0.7W合金的α相转变温度在1280-1295℃之间.该合金在超过1295℃的温度进行热处理时,其微观组织由近片层组织转变为全片层组织.
关键词:
热处理
,
TiAl
,
微观组织
秦子珺
,
刘琛仄
,
王子
,
何国爱
,
刘锋
,
黄岚
,
江亮
中国有色金属学报
采用等离子旋转电极(PREP)法制备高温合金粉末,通过热等静压(HIP)和热挤压(HE)进行固结成型,对制备的粉末及HIP、HE态合金内部和表面显微组织进行表征,探索镍基高温合金原始颗粒边界(PPB)的组成、形成机制及组织演化特征.结果表明:合金在粉末态已发生元素偏析,粉末表层有细小的富Al氧化物颗粒,且颗粒表面有Zr、C、O元素的富集层;合金PPB主要为连续的大尺寸γ'相、MC型碳化物、Al2O3和富Zr的氧化物颗粒;PPB形成机制是在温度场的作用下,碳化物、γ'相和氧化物易于在结合面析出,合金经热挤压后,原始颗粒边界上大的γ'相完全消失,连续的PPB被破碎,形成含MC碳化物和少量氧化物的沿挤压方向竖状排列的小颗粒,此时,合金已完成动态再结晶.
关键词:
镍基高温合金
,
粉末冶金
,
等离子旋转电极制粉
,
热等静压
,
热挤压
,
原始颗粒边界
赵运兴
,
王薪
,
刘军
,
黄岚
,
江亮
中国有色金属学报
采用高通量的合金设计方法设计一种新型镍基单晶高温合金CSU-B2，并对该合金进行了一系列的研究。结果表明：该合金在铸态下树枝晶分布均匀，枝晶间距约为500μm，没有三次枝晶出现。通过对合金进行固溶和时效处理，合金中的γ′析出相呈现方块状，平均颗粒尺寸为0.5~0.8μm。在1100和1150℃下对合金的抗氧化性能进行研究发现，试样单位面积质量随时间的变化遵循类抛物线的规律，在氧化层的下面都存在着γ′相消失的区域。最后对合金的高温拉伸性能进行了表征，在760℃时，合金的屈服强度为706 MPa；在980℃时，合金的屈服强度为484 MPa。在两个温度下，试样的断裂为两种不同的机制。
关键词:
镍基单晶高温合金
,
热处理
,
高温氧化
,
高温拉伸
李慧中
,
刘若梅
,
梁霄鹏
,
邓敏
,
廖慧娟
,
黄岚
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64253-X
通过拉伸测试、硬度测试、扫描电镜以及透射电镜等手段，研究预变形对高纯 Al?Cu?Mg 合金180°C时效后组织和力学性能的影响。结果表明：与未预变形的样品相比，随着预轧制量的增加，预轧制后样品的峰值硬度值逐渐增加，而达到峰值硬度所需的时间也逐渐缩短。此外，在预变形的合金时效过程中观察到双峰硬化现象。TEM 的研究结果表明，经冷轧变形的合金随着预变形量的提高，合金中 S′(Al2CuMg)相的密度增大，尺寸减小，这种高密度、细小的 S′相以及高密度位错是导致合金峰值硬度和强度提高的主要原因。
关键词:
Al-Cu-Mg 合金
,
预变形
,
人工时效
,
析出相
,
显微组织
,
力学性能
何国爱
,
丁晗晖
,
刘琛仄
,
刘锋
,
黄岚
,
江亮
中国有色金属学报
分别采用氩气雾化(Argon atomization,AA)和等离子旋转电极(Plasma rotating electrode process,PREP)两种方法制备具有不同特性的镍基高温合金粉末,然后在相同条件下对两种粉末进行热等静压制备成块体材料(A-HIP及P-HIP).分别对粉末和块体材料进行显微组织分析和形貌表征,并对热等静压材料在温度为1000～1100℃下、应变速率为0.01～1.0 s-1下进行热压缩实验,利用采集的应力、应变参数,通过迭代和线性回归的方法计算热激活能并构建本构方程,并利用所建立的本构方程预测合金在不同应变下的应力.结果表明;PREP粉末表面洁净度、球形度和粒径均匀度要比AA粉末的好,其表面氧含量也相对较低,仅为0.0079％,而AA粉末中氧含量为0.0139％(质量分数);相比P-HIP,A-HIP中分布着较多的原始颗粒边界和孔洞,原始颗粒边界的主要组成是大尺寸的γ'相和碳氧化物颗粒;A-HIP的平均晶粒尺寸为8.59tm,P-HIP的平均晶粒尺寸为12.54 μm;A-HIP的强化相γ'的体积分数(43.91％)与P-HIP的强化相γ'体积分数(43.65％)基本相等.两种材料的激活能分别为1012.9kJ/mol和757.1 kJ/mol,并采用双曲正弦Arrhenius模型构建不同应变下的本构方程并预测不同变形条件下的真应力,其与实验值间的绝对误差分别为6.46％和4.87％.A-HIP在压缩过程出现宏观裂纹,原始颗粒边界是压缩裂纹产生主要因素之一,且裂纹沿原始颗粒边界进行扩展.
关键词:
镍基粉末冶金高温合金
,
氩气雾化制粉
,
旋转电极制粉
,
热等静压
,
热模拟
,
热变形激活能
,
本构方程
刘小涛
,
丁晗晖
,
杨川
,
刘锋
,
黄岚
,
江亮
中国有色金属学报
以热挤压态镍基粉末冶金高温合金FGH96为研究对象,研究该合金横向(垂直于挤压方向)和纵向(沿挤压方向)试样的显微组织及力学性能,分析断裂机制和变形后的显微组织.结果表明:FGH96合金横向及纵向试样均为无明显织构的等轴晶组织,且平均晶粒尺寸及γ'相体积分数基本一致.在应变速率1×10-4 S-1时,横向和纵向拉伸试样抗拉强度在25～650℃温度区间内随温度升高缓慢降低,当温度高于650℃时,抗拉温度下降速率显著增加;且横向试样的抗拉强度低于相同实验条件下纵向试样的抗拉强度,差值为150～200MPa;失效机制为从室温条件下的穿晶断裂转变为混合断裂模式,横向试样的转变温度为400℃左右,纵向试样的转变温度约为650℃;横向试样变形后,显微组织有高密度的位错缠结及层错;纵向试样拉伸断裂后,显微组织则主要为孪晶及位错与γ'相的交互作用.
关键词:
粉末冶金高温合金
,
晶粒尺寸
,
γ'析出相
,
抗拉强度
,
失效机制
,
变形组织
庄晓黎
,
吴红宇
,
方姣
,
黄岚
,
江亮
中国有色金属学报
采用螺旋选晶法制备一种新型无铼镍基单晶高温合金,研究金相腐蚀剂对合金显微组织的影响,以及合金元素的偏析和合金的显微组织.运用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子探针(EPMA)、X射线衍射(XRD)、电化学萃取、电化学工作站以及图像处理软件Image pro plus(IPP)等技术方法,对镍基单晶高温合金进行表征和研究.结果表明:镍基单晶高温合金铸态组织由γ基体相、γ'强化相以及γ/γ'共晶相组成;不同的金相腐蚀剂会形成不同的显微形貌,这是由γ基体相和γ'强化相在相应腐蚀溶液中的自腐蚀电位决定的,对于γ'相体积分数的评估,应当选用腐蚀掉γ'相的图片用于计算;铸态镍基单晶高温合金偏析严重,Cr、Co、W元素偏析于枝晶干,Al、Ta元素偏析于枝晶间.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
金相腐蚀剂
,
显微组织
,
γ'相
,
元素偏析
