钴基合金Co-Al-W-Ta-Nb的显微组织与高低温力学性能

以新型Co基合金Co-9Al-9W-2Ta为基础,分别用4at%、6at%和9at%的Nb元素替代等量的W(分别称4Nb、6Nb、9Nb合金,无Nb添加的称为0Nb合金),研究Nb含量对合金显微组织和高低温力学性能的影响。结果表明:铸态组织由Co基固溶体γ相和γ+Co3Nb共晶组成(Nb可部分被W和/或Ta取代),随Nb含量提高,共晶组织体积分数增大。1200℃/8h固溶+800℃/100h时效处理后,γ中析出尺寸为数百纳米并与之共格的γ’-Co3(Al,W)相或Co3Nb相,显微组织由γ/γ’组织(0Nb)逐步向γ/γ’/Co3Nb组织(4Nb和6Nb合金)和γ/Co3Nb组织转变(9Nb合金)。合金在600℃开始出现反常屈服,反常屈服强度峰值对应温度大约在700℃。     

Mo含量对一种镍基单晶高温合金显微组织和持久性能的影响

采用螺旋选晶法制备镍基单晶高温合金，研究了Mo含量（质量分数）分别为2％，3％，4％时合金的显微组织和高温持久性能．结果表明：3种成分合金的铸态组织均由γ和γ′相组成．1100℃，500h热暴露后，4％Mo合金中的μ相大量析出并长大，3％Mo合金中只有少量μ相析出，2％Mo合金中不析出μ相．析出的μ相主要由Mo，Re，W，Cr，Co和Nb等元素组成．其中，Mo形成μ相倾向最强；Re，W和Cr次之；Nb和Co最小．大量棒状μ相的析出严重损害了合金的高温持久性能，少量“相不降低合金的高温持久性能．考虑到Mo的固溶强化作用使合金高温持久性能升高，对于Ni-5Cr-10Co-4W-3Re-5.6Al-8Ta-1Ti-0．5Nb基础成分合金，最佳的Mo含量为3％．     

合金元素Nb对电弧熔炼Co-Al-W合金显微组织的影响

利用光学显微镜、XRD和扫描电子显微镜等对电弧熔炼Co-8.8Al-9.8W及Co-8.8Al-9.8W-2Nb合金组织进行观察与分析,研究元素Nb对Co-Al-W合金显微组织的影响。结果表明,Co-Al-W合金的相组成主要为γ相+沉淀析出的γ’-Co3(Al,W)相。Nb的加入有利于γ’相的存在,显著提高Co-Al-W合金的硬度,且细化晶粒。     

相图计算辅助新型Co基变形高温合金的成分设计

为了确定Co-Al-W-Ni-Ta-Ti体系新型γ'强化的Co-Al-W基变形高温合金的成分及相应的热处理工艺,利用Pandat计算软件及钴基高温合金热力学数据库,计算了合金元素对平衡相析出行为的影响。计算表明:W、Ni、Ta及Ti均能提高γ'的稳定性,W、Ta会增加有害相χ-D0_(19)的析出倾向,Ti和Ni能分别抑制有害相ψ-D0_(19)和B2相的析出,将合金成分定为CoWAl-3W-30Ni-2Ta-3.5Ti(at%)。计算了此合金的相转变规律,结果表明:合金的平衡析出相为γ、γ'、χ-D0_(19)和Co_7Ta_2,开始析出温度分别为1355,1169,700和288℃。制定了合金的热处理制度:1250℃/12 h均匀化,1150℃/6h固溶处理,900℃/4h+750℃/16h两步时效处理。采用真空感应熔炼制备了合金样品,经上述热处理后,DSC分析结果与计算的相转变规律一致,SEM及XRD结果表明,合金中的平衡相为典型的γ+γ',两相组织。     

镍含量对Co-8.8Al-9.8W基合金时效组织演变与γ′相溶解行为的影响

为了研究镍含量(5、15、25和35,at%)对Co-8.8Al-9.8W基高温合金时效组织演变及γ′强化相溶解行为的影响,运用SEM、XRD等对时效处理后合金的γ′相微观组织结构演变、γ′相相转变温度和显微硬度进行了研究。结果表明,Ni含量增加,γ′相溶解温度出现不同程度的提高,γ′相的体积分数也在逐渐增加。当Co-8.8Al-9.8W合金中Ni添加量为25%时,γ′强化相的溶解温度达到了1100℃。合金固相线温度和γ′相的形貌未发生明显变化。4种不同镍含量合金经900℃/50 h热处理后,基体均为典型的γ/γ′两相组织。经900℃/100 h热处理后,γ′相的体积分数出现不同程度的降低,且γ′相发生了明显的粗化。对4种合金900℃/50 h和900℃/100 h的显微硬度测量结果表明,当Ni含量由5%增加至15%时,其显微硬度升高;当Ni含量进一步增加时,合金的显微硬度却降低。合金的时效处理时间由50 h延长至100 h时,γ′相的体积分数减少并伴随着γ′相的粗化,导致Co-8.8Al-9.8W基合金的显微硬度降低。     

合金元素对Co-Al-W合金高温氧化行为的影响

研究新型Co-Al-W合金在800和900℃空气中氧化动力学及元素Mo、Nb、Ta和Ti对合金高温氧化行为的影响。结果表明:在800℃氧化100 h后,Co-8.8Al-9.8W(摩尔分数,%)和Co-8.8Al-9.8W-2Ta合金的质量增加较小,表明其抗高温氧化能力较强;在900℃氧化时,Co-8.8Al-9.8W-2Mo、Co-8.8Al-9.8W-2Nb、Co-8.8Al-9.8W-2Ta和Co-8.8Al-9.8W-2Ti合金的质量增加小于Co-8.8Al-9.8W合金的,表明加入合金元素可以提高合金的抗高温氧化能力;在不同温度下,Co-Al-W合金氧化膜表面出现团聚、开裂和脱落现象;氧化膜分为3层,外层为Co3O4氧化物,中间层为W、Al和合金元素的复杂氧化物,内层为Co和Al的氧化物。从合金氧化动力学曲线来看,在800℃时合金元素增强Co-Al-W合金抗高温氧化能力由强至弱依次为Ta、Ti、Mo、Nb;在900℃时按Ti、Ta、Mo、Nb顺序依次减弱。     

高Al新型Co-Al-W基高温合金热处理过程中的微观组织演变

利用电子显微技术研究了Co-12Al-10W三元高温合金在热处理过程中的微观组织转变过程。结果表明,铸态合金的显微组织存在初生Co Al相。经过1300℃×8 h固溶处理后,初生Co Al相完全固溶,并析出μ相。随后在900℃时效处理过程中,γ和γ'相两相共格结构在50 h后出现,γ'相的尺寸随时间的延长不断增大。在时效处理初期,析出相主要为μ相;随着时效时间的延长,部分μ相边缘出现了DO19相;而时效时间进一步延长至600 h后,大量的μ相边缘出现了DO19相和B2相,同时在晶内出现了大量的针状B2相。电子衍射谱的分析表明,μ相、DO19相、B2相和γ'相之间存在着特定的取向关系为[111]_(B2)//[110]_(γ'),(011)_(B2)//(111)_(γ'),[001]_μ//[110]_(B2)//[001]_(DO19),(112)_(B2)//(100)_μ//(100)_(DO19),(110)_(B2)//(027)_μ//(010)_(DO19)。这些特殊的取向关系归结于析出相之间的结构关联性,而相转变则由W元素在时效处理过程中的扩散作用造成。     

基于JMatPro软件不同B含量下Co-8.8Al-9.8W合金析出相的热力学模拟计算

为研究B元素对新型钴基高温合金析出相的影响,本文基于JMatPro热力学模拟计算软件对不同B含量下Co-8.8Al-9.8W合金的平衡相析出行为进行了研究。结果表明：B含量的增加,会导致γ相、μ-Co7W6相析出温度的降低,并减少γ相、μ-Co7W6相析出量,相反会提高η-Co3Al相的析出温度及析出量。针对这一计算结果,本文作者从B对平衡相中各元素的影响,硼化物等角度分析,给出了解释。分析认为随着B含量的增加,使γ相析出时固液平衡相中各元素的含量相差越来越多,要满足γ相的形核和长大只有降低温度增加过冷度来实现。从而导致随着B含量的增加,γ相的含量越来越少,析出温度越来越低。硼化物的析出,固溶了大量的Co、W,使固液平衡相中Al的含量增加,促进了Co3Al的析出。     

高铼Ni3Al基高温合金的显微组织

用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射技术和定量金相技术研究Ni-10Co-7．1W-1．7Mo-0．5Nb-6．9Ta-7．9Re-6．9Al-0．008CNi3Al基高温合金的显微组织。实验表明：该合金由y，y’，y＋y’共晶和Re3W相组成；Re是强负偏析元素，过量Re促使Re3W相的形成：合金中次生y’、共晶y’的固溶温度分别为1330和360℃。采用1290℃，2 h＋1330℃，6h＋1360℃，6h多级固溶处理实现y’完全固溶并避免初溶，但该处理不能消除Re3w相，也不能实现Re的完全均匀化，适当降低Al，Ta和Re含量可以消除Re3W相。     

不同Mo、W含量叶片用GY200镍基合金中碳化物的析出行为北大核心CSCD

利用微观组织分析及化学相分析的方法研究了9种不同Mo、W含量的汽轮机叶片用GY200镍基合金中碳化物及γ'强化相的析出规律。结果表明,合金中出现MC、M_6C、M_(23)C_6型碳化物,MC相由一次未溶TiC和少量二次析出的TiC组成,MC相含量随W、Mo添加量增加而增加。M_6C在1080℃就开始析出,对于GY200镍基合金,M_6C析出条件可由Cr/(Cr+Mo+0.7W)≤0.847(at%)经验公式来表达。Mo添加后,M_(23)C_6含量随W添加量的增加有减少趋势。Mo促进TCP相析出的动力学比W元素的要强,利用W来替代部分Mo,能够减少Laves相、TCP相的析出。W添加4%以内将明显改善合金高温强塑性。     

马氏体转变(九)

4.2晶体学表象理论[2,5,10,17,41] 美国的Wechsler,Lieberman和Read[43]于1953年以及澳大利亚的Bowles和Mackenzie[42]于1954年分别独立提出马氏体相变的表象理论.研究对象是马氏体相变后马氏体与母相之间存在的晶体学关系:晶体点阵类型、点阵参数与相变惯习面、位向关系之间的联系.根据该理论,由母相和产物相的点阵参数,晶体结构能够对转变发生的惯习面和位向关系以及形状应变进行预测.现在对之相应称为W-L-R理论和B-M理论.尽管它们都应用矩阵代数进行数学处理,却有明显不同.但理论的本质上具有一致性.1955年,Christian对这两种理论作了比较,认为它们实质上具有等同性.以后又出现Bul-lough和Bilby (1956)以及Bilby和Frank(1960)的分析方法.但Wayman提出其方法的基本原理与上述两个理论相同.     

3,6-Di(9-carbazolyl)-9-(2-ethylhexyl)carbazole based single-layer blue organic light emitting diodes

The electroluminescent device ITO/CuI/3,6-di(9-carbazolyl)-9-(2-ethylhexyl)carbazole(TCz1)/Ca/Al in which TCz1 for the first time was used as the emitting layer, was fabricated by means of vacuum deposition. The device emits blue light with a peaks at 388 and 406 nm at 4.5 V, with high current efficiency values (11.5 cd/A) and external quantum efficiency (1.72%).     

国标钢号0Cr18Ni9与日本标准钢号SUS304（0Cr19Ni9）的对比

我国国有不锈钢企业均按照GB3280生产0Crl8Ni9不锈钢，而日本和韩国等国的企业以及中国张浦和宝新等合资企业都按照JIS G4305生产SUS304不锈钢。本从产品的化学成分、性能和生产成本等方面对两进行了对比。     

贵金属光学金相图谱之九

Ｐｄ－４２Ｉｒ合金（４０×）腐蚀剂ＨＮＯ３,铸态,粗大均匀的等轴晶。ｂ．Ａｇ－Ｃｕ－Ｓｉ合金（１２０×）腐蚀剂ＮＨ３＋少量Ｈ２Ｏ２,铸态,经５５０℃／２５ｄ处理,树枝晶。ｃ．Ａｕ－１６Ｎｉ－１０Ｐｄ合金（６４×）腐蚀剂ＣＨ１＋ＨＮＯ３＋Ｈ２Ｏ,在ＮＨ...     

Fe78B13Si9纳米晶合金的热性能研究

采用适当的热处理工艺将相同成分的Fe_(78)B_(13)Si_9非晶态合金条带晶化制备成纳米晶合金;测定并研究了纳米晶合金的微观结构(晶体结构及尺寸)和一些结构敏感性能(热膨胀、比热),同时,将其与同样成分的非晶态、大晶粒状态合金的性能进行比较分析,认为由于纳米晶合金特殊的微观结构(短程无序),使其在性能上表现出与通常材料有很大差异。     

Zr_(47)Cu_(44)Al_9大块非晶合金的制备及其力学性能

利用电弧炉制备一系列(Zr_(51.6)Cu_(48.4))_(100-x)Al_x(x=6.0～10.0, 摩尔分数,%)大块非晶合金,利用示差扫描量热仪、X射线衍射仪和金相显微镜研究Al的含量对其非晶形成能力的影响.结果表明:当铝的含量为9.0%时,合金具有最优的非晶形成能力.适量铝的加入不仅能够抑制初生相CuZr的析出,而且还能有效地抑制其长大.临界冷却速率的经验公式计算结果显示该合金的临界冷却速率为10 K/s,室温压缩力学性能显示其断裂强度为1.9 GPa,且有0.5%的塑性变形,式为韧性剪切断裂.     

Structure,electronic and optical characterization of oligothiophenes terminated with (9H-fluoren-9-ylidene)methyl chromophores

The synthesis, spectral measurements and theoretical study of oligothiophenes terminated by (9H-fluoren-9-ylidene)methyl chromophores at the one (series A_N) and both (series B_N) ends are presented. The electron absorption and fluorescence spectra of prepared molecules were measured in polymer matrices and chloroform solution. The absorption and fluorescence spectra of the investigated systems are represented by broad band without vibrational structure. Well detectable fluorescence is observed for the compounds of the B_N family. The experimentally observed medium large Stokes shifts (less than 5000 cm⁻¹) indicate restricted geometrical changes in molecular chain upon optical excitation. Experimental lifetimes of fluorescence are shorter than 1 ns. Theoretical calculations have been performed at the semiempirical Austin Model 1 (AM1) and density functional theory (DFT) levels of the theory. The planarisation of dihedral angles between the fluorene and thiophene chromophores upon optical excitation theoretically was characterised, as well.     

Zr_(47)Cu_(44)Al_9大块非晶合金的变温晶化行为

利用示差扫描量热仪(DSC)研究了Zr_(47) Cu_(44)Al_9大块非晶合金在连续升温过程中的的变温晶化行为.利用Kissinger方法计算其特征温度表观激活能,利用Doyle方法计算其局域激活能.结果表明,Zr_(47) Cu_(44)Al_9大块非晶合金具有良好的热稳定性.利用Kissinger方法计算得到的其玻璃转变激活能E_g为390.2kJ/mol、晶化激活能E_x为325.1kJ/mol、晶化峰值的激活能E_p为299.5kJ/mol.随着加热速率的提高,各特征温度值向高温端移动,其晶化峰值温度所对应的晶化体积分数减小.局域激活能随着非晶晶化体积分数的增加而逐渐减小.     

Al原子在非晶合金Fe78Si9B13中的扩散

利用二次离子质谱(SIMS)并结合离子剥落研究了Al原子在非晶Fe_(78)Si_9B_(13)合金中的扩散。实验结果表明:在320-380℃温区内,扩散系数D位于2.43×10~(-22)-2.01×10~(-21)m~2s~(-1)之间,且它随温度的变化符合Arrhenius关系,D=D_0 exp(-Q/kT),其中指数前因子D_0=2.02×10~(-12)m~2s~(-1)。扩散激活能Q=1.17eV。     

DIFFUSIVITY OF Al IN AMORPHOUS ALLOY Fe_(78)Si_9B_(13)

Ion beam sputtering profiling in combination with SIMS technique was employed toinvestigate the Al diffusion in Fe_(78)Si_0B_(13)amorphous alloy.Between 320 and 380℃,thediffusion coefficients vary from 2.43×10~(-22) to 2.01×10~(-21)m~2s~(-1),and an Arrheniusrelationship was established as:D_0=2.02×10~_(12)exp(-1.17/kT)