谢锡善董建新付书红张麦仓
金属学报
doi:DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00436
半个世纪以来, 以γ´´和γ´相强化的Ni-Fe基高温合金Inconel 718(GH4169)由于其优异的力学和工艺性能, 在650 ℃以下的高温环境中得到了广泛的应用. 本文采用热力学计算以及合金设计理论与大量的力学性能相结合, 不仅在常规热处理并且在高温长期时效状态下来研究主要强化元素Nb, Ti, Al和杂质元素P, S以及微合金化元素Mg的作用. 采用金相, SEM, TEM, EDS, SAED以及电解萃取和相化学分析等综合分析方法, 对各类析出相γ´´, γ´, δ, δ´´, σ和α-Cr进行定性的分析, 同时亦采用Auger能谱仪分析晶界元素的偏聚行为. 研究结果表明, 为提高GH4169原型合金的性能, 主要强化元素 Nb应控制在高限(5.4%-5.5%), 降低S到10×10-6以下, 提高P至150×10-6以下, 并添加适量的Mg. 为提高GH4169合金的使用温度到680 ℃甚至更高, 必须通过合金化的途径来提高主要强化相 γ´´/γ´的最高稳定温度和控制晶界析出相. 为此, 680 ℃或更高一点温度使用的改进型 GH4169合金中Nb仍应控制在高限(5.4%-5.5%), S控制到10×10-6以下, P提高到150×10-6, 配合适量的Mg微合金化, 同时要提高Al含量至1.0%-1.5%, Ti含量不变仍控制在1%左右, 改进型GH4169合金不仅在650 ℃以上显示出优良的高温组织稳定性, 并且亦提高了高温力学性能.
关键词:
Ni-Fe基高温合金
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structure stability
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modification
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minor element
程石
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王伟旬
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黄伟嘉
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刘志坚
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刘孟刚
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杜莉
冶金分析
提出了一种用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法直接测定Cr20Ni80镍铬合金溅射靶材中主量元素Cr和次量元素Si、Mn、P、Cu、Fe、Ti、Ce的分析方法.在低温加热下用硝酸-盐酸混合酸(V硝酸∶V盐酸∶V水＝65∶200∶735)溶解试样,选择Si 251.612 nm、Mn 257.611 nm、P 178.287 nm、Cr 284.984 nm、Cu 324.754 nm、Fe 259.941 nm、Ti 334.941 nm 和Ce 418.660 nm的光谱线作为分析线,大量基体元素如镍、铬、钇产生的基体效应影响可以通过基体匹配方法消除,谱线的重叠干扰和非光谱干扰不明显.测定主量元素Cr时,由于检测信号的短时漂移和波动对测定有影响,可以通过加入内标元素Y克服.对4种Cr20Ni80镍铬合金溅射靶材试样中上述8种元素进行测定,结果的相对标准偏差均小于2％,对Cr20Ni80镍铬合金标样中Si、Mn、P、Cr、Cu、Fe、Ti进行测定,测定值与认定值相符.
关键词:
电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)
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Cr20Ni80
,
镍铬合金
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溅射靶材
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主量元素
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次量元素
张玉妥
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陈波
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刘奎
,
李殿中
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李依依
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00312
师昌绪先生领导的铸造高温合金团队80年代初开始了低偏析技术的研究。将低偏析技术扩展应用到火电大轴用30Cr2Ni4MoV钢、核电蒸发器传热管用690合金以及核燃料用铀合金。通过解剖3支百吨常压电弧炉熔炼的30Cr2Ni4MoV钢锭,发现控制微量元素O、Al含量可以显著减少偏析。研究了690合金、U-6Nb合金与高碳铀的凝固行为,S、N扩大了690合金的凝固温度区间,并且S的影响大于N的影响;通过控制微量元素S、N含量可使690合金组织中成分均匀。在具有放射性元素的U-6Nb合金和高碳铀中,计算了U-6Nb的凝固温度区间为183 ℃;在高碳铀中,当C含量由0.01%增加到0.03%时,其凝固温度区间由40 ℃增加到了75 ℃;C扩大了高碳铀的凝固温度区间。U-6Nb合金和高碳铀的凝固偏析严重,采用低偏析技术控制U-6Nb合金中的C、N、O含量及高碳铀中C、O含量,达到了减轻凝固偏析的效果,表明低偏析技术具有普适性。
关键词:
偏析
,
低偏析技术
,
微量元素
,
凝固区间
