曾燕屏
,
张麦仓
,
董建新
,
张丽娜
,
谢锡善
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.03.003
采用扫描电镜原位拉伸和原位疲劳的方法,跟踪观察了人工植入Al2O3夹杂物的镍基粉末高温合金P/M Rene95中夹杂物导致裂纹萌生、扩展乃至断裂的过程,结果表明,无论是在单轴拉伸还是低周疲劳实验中,裂纹均首先萌生于脆性非金属夹杂物Al2O3处,大于一定尺寸的夹杂物,还会使该裂纹扩展成为导致合金断裂的主裂纹,从而大大降低合金的屈服强度、断裂强度及低周疲劳寿命.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
夹杂物
,
裂纹萌生和扩展
,
断裂
田高峰
,
贾成厂
,
温莹
,
刘国权
,
胡本芙
材料热处理学报
通过模拟热处理实验研究了新型镍基粉末高温合金涡轮盘在过固溶线温度热处理过程中盘件不同部位冷却γ'相的析出特征,并采用中断冷却方式考察了γ'相在冷却过程中的发展以及合金强度的变化.结果表明:与盘缘部位析出的γ'相比较.盘心部位的平均尺寸和尺寸分布范围更大,形态更为复杂,晶界宽化更明显,而强度较低.在冷却过程中,盘心和盘缘部位的二次γ'相平均尺寸随中断温度的降低均线性增加,但盘心部位的长大速度更大.其中合金强度随冷却温度的减低呈非单调性变化(先降低后升高),这与γ'相在冷却过程的多阶段形核有关.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
γ'相
,
热处理
,
强度
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
李峰
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.001
采用Gleeble-1500热模拟机对新型第三代镍基粉末高温合金FGH98Ⅰ在不同变形温度(950～1150℃)及不同变形速率(0.0003～1s-1)下高温变形行为进行了研究,绘制了动态RTT曲线,并建立了合金的热变形本构关系.结果表明:合金的流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低,当变形温度≤1100℃、应变速率≥0.0003s-1时,其流变应力随应变量增加呈动态再结晶特征;在应变速率≤0.01s-1的高温变形条件下,其动态再结晶的开始时间与变形温度无线性关系;实验验证了采用考虑应变量的双曲正弦模型能较好地反映合金在热变形过程中流变应力的变化规律.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
流变应力
,
动态再结晶
,
本构关系
杨万鹏
,
刘国权
,
吴凯
,
胡本芙
材料热处理学报
采用热力学相计算、光学显微镜和场发射扫描电镜等实验方法研究了镍基粉末高温合金进行亚固溶热处理对合金双重晶粒组织的影响.结果表明:合金热处理过程中固溶温度和时间是控制合金晶粒尺寸的重要因素.合金中γ’相的固溶温度为1160℃.锻态合金在固溶热处理前先进行亚固溶热处理,可使锻态组织的晶粒尺寸均匀化,有利于固溶热处理控制晶粒尺寸,得到合适的晶粒度;在合金固溶热处理后再进行亚固溶热处理,晶粒尺寸发生适度的粗化和长大,有利于调整固溶热处理后的晶粒尺寸以改善合金力学性能.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
γ’相固溶温度
,
晶粒度
,
亚固溶热处理
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
对新型镍基粉末高温合金FGH98 Ⅰ分别进行亚固溶前处理+过固溶和过固溶热处理,利用光学显微镜,场发射扫描电镜和显微硬度仪研究冷却速度对合金组织与显微硬度的影响.结果表明:过固溶处理前的亚固溶前处理使锻态合金中大晶界γ'相发生部分溶解,晶粒稍有长大,对过固溶热处理冷却γ'相析出的影响不显著；随着冷速增加,合金中二次和三次γ'相的尺寸减小,二次γ'相的形状从蝶形向球形转变,γ '相的颗粒密度增大,面积分数减小,在冷却速度≤1.4℃/s时,γ'相分两阶段形核；冷速越快,合金的硬度越高,时效后硬度增高越多.另外,还建立了冷速与γ '相平均尺寸和合金硬度之间的函数关系式.该结果为FGH98 Ⅰ合金实际双性能盘固溶热处理工艺的选择提供了理论参考.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
冷却速度
,
亚固溶前处理
,
显微组织
,
显微硬度
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
对新型镍基粉末高温台金FGH98 Ⅰ分别进行过固溶和过固溶+亚固溶后处理,利用场发射扫描电镜和显微硬度仪研究了冷却速度对合金γ'相析出和显微硬度的影响.结果表明:随着固溶冷却速度增加,合金中二次和三次γ'相的尺寸减小,二次γ'相形状从蝶形向球形转变,γ'相的形状因子和颗粒密度增大,面积分数和晶界表观宽度减小.在冷却速度≤1.4℃/s时,冷却γ'相分两阶段形核;冷速越快,合金的硬度越高,时效后硬度增高越多;过固溶处理后的亚固溶处理使冷却γ'相粗化和方形化,形状因子减小,晶界γ'相析出密集区消失,硬度降低.另外,还建立了冷速与γ'相平均尺寸和合金硬度之间的函数关系式.该结果为FGH98 Ⅰ合金实际双性能盘固溶热处理工艺的选择提供了理论参考.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
冷却速度
,
亚固溶后处理
,
γ'相
,
显微硬度
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
对新型镍基粉末高温合金(FGH98 Ⅰ)在不同温度下进行固溶热处理,采用热力学相计算、光学显微镜、场发射扫描电镜及化学相分析等研究了亚固溶和过固溶合金的析出相和显微组织,并综合分析了组织与性能的关系.结果表明:FGH98 Ⅰ合金经1130℃亚固溶和1190℃过同溶处理后的析出相均为γ ′、MC、M23C6和M3B2等,未发现TCP(拓扑密堆)相.FGH98 Ⅰ合金亚固溶热处理后晶粒稍有长大,存在尺寸不同的初次、二次和三次γ′相；过固溶热处理合金的晶粒明显长大,存在单模分布的二次γ′相；前者由于晶粒较小使强度更高,后者因减小二次γ′相尺寸和消除初次γ′相,PPB(原始颗粒边界)和残余枝晶,提高了合金的高温塑性和持久性能,说明不同晶粒尺寸和γ′相特征是FGH98 Ⅰ盘件获得双性能的关键因素.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
固溶热处理
,
显微组织
,
析出相
,
性能
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
李峰
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
采用Gleeble-1500热模拟试验机对新型镍基粉末高温合金FGH98 I进行了单向热压缩变形试验,研究了其在变形温度为950～1150℃,应变速率为0.0003～1 s-1条件下的热变形行为,建立和对比了不同应变量下的应变速率敏感因子m图和功率耗散效率因子η图,并对热加工图进行了组织验证.结果表明:合金的流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低;不同应变量下的η图与m图相似,随着应变量的增大,峰区的η与m值逐渐升高;当真应变为0.5时,在变形温度为1050℃,应变速率为0.0003 s-1条件下,η与m达到峰值,分别为40%和25%,合金发生了动态再结晶,晶粒细化且无内裂纹.该结果为FGH98 I合金实际热加工工艺的优化提供了理论依据.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
热变形
,
加工图
,
动态再结晶
,
开裂
胡本芙
,
刘国权
,
吴凯
,
田高峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00731
较系统地研究了低错配度FGH981和FGH96合金在热处理条件下γ'相的形态演化行为.结果表明:γ’相的形态失稳形式可归纳为γ'相分裂和γ'相不稳定长出形态,γ'相分裂主要是γ/γ'相间弹性应变场的各向异性和溶质元素富集相互作用造成,而形状不规则的不稳定长出形态主要是由于基体或晶界局部溶质原子浓度(或过饱和度)变化导致γ'相的非平衡性生长,讨论了γ'相分裂和不稳定长出形态同时发生现象,及不连续脱溶析出导致扇形结构的形成机理.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
γ'相
,
析出
,
错配度
尹法章
,
胡本芙
,
金开生
,
贾成厂
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.10.013
γ′(Ni3(AlTi))相强化的镍基粉末高温合金(FGH95)采用热挤压工艺可以明显改善合金晶粒大小、γ′相尺寸、分布以及碎化夹杂物,是一种优良的热加工变形的成型工艺.本工作研究FGH95合金经热等静压+热挤压+热处理工艺处理后强化相γ′的析出行为,以及对合金力学性能的影响.实验结果表明:热等静压温度升高,中等尺寸γ′相平均尺寸增大.热挤压后,热等静压态中的γ′相尺寸发生长大,改变大、中、小γ′相的数量比例.固溶热处理后冷却速度明显影响γ′相尺寸变化,盐浴冷却增加中等尺寸γ′相数量,明显改善合金高温塑性.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
热挤压变形
,
γ′(Ni3(AlTi))相
