郑运荣
,
谢济洲
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.6.001
对DZ22及其不含Hf的改型合金用快冷和缓冷两种凝固工艺制备出定向凝固试样,在760℃和1.0~1.4%总应变条件下测定其低周疲劳(LCF)性能,用光学金相、定量金相及扫描电镜观测了试样原始组织、疲劳过程组织的变化以及断口特征.结果表明:加Hf显著提高了合金的LCF寿命,缓冷凝固则严重损害合金的LCF性能;LCF裂纹大多产生于疲劳寿命的后半期,主要出现在柱晶界、枝晶间、滑移带界面以及MC碳化物处;滑移带的出现是LCF损伤的先兆,在滑移作用下MC碳化物群体开裂并向周围扩展留下疲劳条痕,是这类合金中温LCF断裂的重要特征.本研究还讨论了减少或细化碳化物对延长LCF寿命的实用意义.
关键词:
定向凝固高温合金
,
低周疲劳
,
显微组织
,
MC碳化物
,
断裂
郑亮
,
谷臣清
,
张国庆
稀有金属材料与工程
用金相显微镜、定量金相、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDX)及X射线衍射(XRD)研究了0%,4%,6%Ta(质量分数)3种成分的低Cr高W铸造镍基高温合金铸态及热暴露后的显微组织,结果表明:Ta是强MC碳化物形成元素,它形成MC碳化物的倾向低于Nb、高于Ti,当合金中Ta的原子百分含量超过Nb 3倍时,Ta在MC碳化物中的原子百分含量超过Nb.Ta是强γ'形成元素,它促进共晶γ'的形成,在合金成分中以等量原子百分含量的Ta代替Al不会改变合金的共晶γ'数量.在高W铸造高温合金中M6C是比MC更加稳定的碳化物,Ta的加入不能抑制1 100℃,500 h长时热暴露后MC完全转变为粒状或片状M6C.MC分解时释放的碳还促使α(W,Mo)+C→M6C反应.对Ni-1.5Cr-10Co-16W-2Mo-5Al-1Ti-1Nb基础成分合金,其最佳的含Ta量为4%(质量分数),而且含碳量应低于0.07%(质量分数).
关键词:
镍基高温合金
,
钽
,
MC碳化物
,
M6C碳化物
,
α(W,Mo)相
,
显微组织
陈瑶
,
王华明
中国有色金属学报
利用碳对TiAl金属间化合物合金进行激光表面合金化,制得了以TiC(MC碳化物)为增强相的复合材料涂层,研究了MC碳化物的凝固生长形态及生长机制.结果表明:在激光扫描速度为6.0 mm/s的凝固条件下,MC碳化物呈现微观上具有"小片链状"生长特征的树枝状生长形态;当激光扫描速度增加至16.4 mm/s时,其生长形态又转化为具有"三维网络"生长特征的发达树枝晶;TiC与Al3Ti共晶的动力学生长过程及MC碳化物所固有的侧向生长机制是影响MC碳化物凝固生长形态选择的重要因素.
关键词:
MC碳化物
,
TiC
,
生长形态
,
激光表面合金化
陈瑶
,
王华明
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.03.006
在冷却速度为102-105K/s的激光快速凝固条件下,对Jackson因子约为5-7的TiC型MC碳化物典型小面晶体液/固界面结构、生长形态及生长机制进行了系统的实验研究和理论分析.结果表明,尽管MC碳化物的生长形态随着凝固冷却速度的变化而发生显著变化,但其液/固界面始终保持原子尺度上光滑,其微观生长机制始终为台阶侧向生长,在102-105K/s凝固冷却速度条件下,MC碳化物生长机制并未发生由侧向生长机制向连续生长机制的转化.
关键词:
小面晶体
,
MC碳化物
,
TiC
,
生长机制
,
非平衡凝固
张义文
,
王福明
,
胡本芙
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00558
利用三维原子探针(3DAP),SEM,TEM和相分离方法,研究了5种Hf含量的FGH97粉末冶金高温合金中Hf在γ基体、γ'相和MC相中的分配,以及Hf对γ '和MC析出相的数量、组成和形貌的影响.结果表明:Hf主要进入γ'相和MC型碳化物,γ '相变为(Ni,Co)3(Al,Ti,Nb,Hf),MC碳化物变为(Nb,Ti,Hf)C.随着合金中Hf含量的增加,Hf进入γ'相的比例基本不变,进入MC相的比例逐渐增大,进入γ相的比例逐渐减小,即Hf在γ '和MC相的分配比R1逐渐减小,在γ'和γ相的分配比R2逐渐增大,R1和R2的平均值分别为1∶0.1和1∶0.05,这表明Hf主要分配在γ'相中,其次分配在MC相中.Hf促进γ'相和MC相析出,影响γ'相的尺寸和形貌,对MC碳化物的尺寸和形貌的影响并不明显.
关键词:
粉末冶金高温合金
,
FGH97
,
Hf
,
γ'相
,
MC碳化物
,
分配
马文斌
,
刘国权
,
胡本芙
,
贾成厂
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00125
利用碳复型萃取技术和先进测试方法对我国生产的FGH96合金中形成的原始粉末颗粒边界(previous particle boundaries,PPB)进行研究.结果表明,PPB的实质是析出相沿原始粉末颗粒边界连续或半连续分布而呈现出的组织形貌.PPB析出相组成受热等静压(HIP)温度影响,当高于γ'相固溶温度,HIP得到的PPB析出相主要为MC (M主要为Ti,Nb和Zr)型碳化物,低于固溶温度时则为MC和γ'相.PPB析出相形成于高温高压固化成型过程中,粉末表面层固溶体中偏析的C和Ti等溶质元素与粉末表面上吸附的O发生化学反应形成PPB析出相,而粉末表面MC型碳化物及γ'相形成元素的富集促进了这一反应的进行.PPB的形成是由粉末表面固有原子结构与合金元素偏析等特性决定的,难以彻底消除,只能选择合适的粉末尺寸和控制致密化成型工艺参数来使PPB最小化.
关键词:
粉末高温合金
,
γ'相
,
MC碳化物
,
热等静压
陈瑶
,
王华明
金属学报
在冷却速度为102----105 K/s 的激光快速凝固条件下,对Jackson因子约为5----7的TiC型MC 碳化物典型小面晶体液 / 固界面结构\生长形态及生长机制进行了系统的实验研究和理论分析.结果表明,尽管MC碳化物的生长形态随着凝固冷却速度的变化面发生显著变化,但其液 / 固界面始终保持原子尺度上光滑,其微观生长机制始终为台阶侧向生长,在102----105 K/s凝固冷却速度条件下, MC 碳化物生长机制并未发生由侧向生长 机制向连续生长机制的转化.
关键词:
小面晶体
,
null
,
null