化学计量比对NiAl-Mo(Nb)金属间化合物显微组织和力学性能的影响

Ni-30Al-8Mo-2Nb合金由NiAl、Mo和少量的Ni3Al相组成树枝晶.Ni-40Al-8Mo-2Nb合金由NiAl和Mo两相组成树枝晶.Ni-50Al-8Mo-2Nb合金由NiAl、Mo和少量NiAlNb(Laves)相组成不规则的树枝晶.在3种合金中,NiAlNb(Laves)相只存在于富Al的合金中.Ni-40Al-8Mo-2Nb合金的压缩屈服强度高于Ni-30Al-8Mo-2Nb合金的压缩屈服强度,而且在低温或高应变速率时强度差异更大.Ni-30Al-8Mo-2Nb和Ni-40Al-8Mo-2Nb合金的峰值应力的变化规律与压缩屈服强度的变化规律一致.透射电镜观察表明,Ni-40Al-8Mo-2Nb合金的高温变形行为受动态回复和动态再结晶所控制.     

热处理工艺对高弹高导Cu-Ni-Al合金组织与性能的影响

利用力学与电学性能测试、透射电子显微镜(TEM)对Cu-9.0Ni-1.4Al合金的时效过程进行了观察和研究;分析了Cu-9.0Ni-1.4Al-0.5Ti合金的组织和性能,分别比较了Cu-9.0Ni-1.4Al和Cu-9.0Ni-1.4Al-0.5Ti合金在3种形变热处理工艺下的力学和电学性能.性能试验结果表明:Ti的加入能够提高合金的硬度,而对导电率影响不大,经过工艺3试验后,Cu-9.0Ni-1.4Al和Cu-9.0Ni-1.4Al-0.5Ti合金的维氏硬度分别达到243、317,导电率分别达到19.1%IACS、21.0%IACS.TEM观察结果表明:Cu-9.0Ni-1.4Al合金时效过程中的主要强化过程是γ'相(Ni3Al)的连续沉淀.     

Ni-Cr-Al合金在1000℃空气中的氧化

研究了两种不同Cr含量的常规熔炼Ni-Cr-Al合金在1000℃空气中的氧化行为.合金氧化动力学遵循抛物线规律,Ni-20Cr-2.5Al合金在1000℃的氧化增重略小于Ni-15Cr-2.5Al合金,二者的氧化增重都明显小于Ni-20Cr合金.Ni-20Cr-2.5Al合金1000℃氧化后形成了外层的Cr2O3及内层极薄的Al2O3型氧化膜,在Ni-Cr合金中加入Al,由于Cr、Al的相互作用,降低了形成Cr2O3和Al2O3外氧化膜所需的Cr或Al的临界含量,促进了保护性Al2O3或Cr2O3膜的生成.     

铁代钴镍高粘结相硬质合金的组织和性能

实验采用羰基Fe部分替代WC-15Co-15Ni合金粘结相中Co和Ni,制备了WC-12Co-9Ni-9Fe,WC-9Co-12Ni-9Fe,WC-9Co-9Ni-12Fe三种混合料,并与WC-15Co-15Ni生产料同时压制烧结成合金,对比合金性能。实验结果表明,Fe粉替代制备的三种合金致密度均能达99%以上,WC-12Co-9Ni-9Fe合金的硬度和抗弯强度综合性能最好。通过对WC-12Co-9Ni-9Fe、WC-15Co-15Ni两种合金进行冲击韧性、磨粒磨损、热常数、XRD分析表明,WC-12Co-9Ni-9Fe合金的冲击韧性略低,但耐磨性和导热性无明显降低,物相中无脱碳相和石墨相。制备的WC-12Co-9Ni-9Fe合金能替代WC-15Co-15Ni,降低了生产成本,可用作棒线轧制辊环、耐磨件。     

合金元素对Cr—Mn—Ni奥氏体不锈钢凝固组织的影响

日本金属工业有限公司的研究人员针对五种类型的Cr—Mn—Ni奥氏体不锈钢：14％Cr-1．2％Ni-10％Mn-0．13％N．15％Cr-4％Ni-8％Mn-0．05％N．15％Cr-4％Ni-8％Mn-0．12％N．17％Cr-4．5％Ni-3．5％Mn-0．3％Mo-0．10％N和17％Cr-4％Mn-6．5％Ni-0．05％N中合金元素对钢锭凝固组织的影响进行了研究。     

TiAl涂层对Ti3Al合金的热腐蚀防护

利用磁控溅射的方法在Ti3Al合金上溅射Ti-48Al-8Cr-2Ag涂层,研究涂层对Ti3Al合金热腐蚀行为的影响。热腐蚀采用浸盐法,在900℃25%Na2SO4+75%K2SO4熔盐中进行,利用带能谱的扫描电镜(SEM/EDX)对腐蚀膜进行观察分析。结果表明,在熔盐热腐蚀中,Ti3Al合金表面发生大面积脱落,而涂层试样表面腐蚀膜结合牢固。涂层对基体具有很好的防护作用。     

Y_2O_3对机械合金化Fe-20Cr-2.5Al合金热腐蚀行为的影响

为了研究稀土元素对高温热腐蚀行为的影响,采用机械合金化及热压法制备Fe-20Cr-2.5Al、Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3和Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金,并研究其在900℃,涂敷Na2SO4盐膜后的热腐蚀行为。结果表明,Fe-20Cr-2.5Al合金腐蚀增重最大,Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金腐蚀增重其次,Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3腐蚀增重最少,抗热腐蚀性能最好。Fe-20Cr-2.5Al合金的腐蚀膜主要为Fe2O3,在腐蚀膜与镀镍层界面处存在着少量的Al2O3。Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金的腐蚀膜主要为Cr2O3,在靠近基体一侧有少量的Al2O3。Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金的腐蚀膜分为2层,外层为Fe Cr2O4,内层为较致密的Cr2O3。三种合金均未发生内硫化现象。添加Y2O3的Fe-Cr-Al合金的抗热腐蚀性能明显好于对应未添加的合金,其中Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金好于Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金。     

机械合金化Fe-20Cr-2.5Al合金循环氧化行为

采用机械合金化及热压法制备Fe-20Cr-2.5Al、Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3和Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金,研究了不同Y2O3含量对MA Fe-Cr-Al合金在900℃空气中循环氧化行为的影响。结果表明,Fe-20Cr-2.5Al合金氧化增重最大,Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金氧化增重其次,Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金氧化增重最少,抗高温循环氧化性能最好。Fe-20Cr-2.5Al合金的氧化膜分为三层,外层主要为Fe2O3,与镍层连接界面有很薄一层不连续的Al2O3,中间层主要为Fe2O3和Cr2O3的复合氧化物,氧化膜内层主要为Fe Cr2O4;Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金的氧化膜没有明显分层现象,氧化膜主要为Cr2O3;Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金的氧化膜分为两层,外层主要由Al2O3和Cr2O3交替连接形成,内层主要由Cr2O3组成,有很薄的复合氧化物Fe Cr2O4。Y2O3的添加可有效提高Fe-20Cr-2.5Al合金的抗循环氧化能力,其中Fe-20Cr-2.5Al-0.8Y2O3合金好于Fe-20Cr-2.5Al-3Y2O3合金。     

美国研制钨纤维增强超合金

<正> 美国航空航天局的刘易斯研究中心,为了开发供制作航天飞机主发动机(SSME)涡轮叶片用的高性能材料,正在研究用钨纤维来强化超合金。目前,用于制作这种涡轮叶片的材料,是一种称之为MARM246的定向凝固铪改性的镍基合金,其名义成分是Ni-10Co-10W-9Cr-5.5Al-2.5Mo-1.75Hf-1.5Ta-1.5Ti-0.15C。实验所用的增强材料是一种W-ThO纤维,基体包括:Incoloy 903、FecrAly、316L不锈钢和Waspaloy镍基超合金。前三种基体材料都是铁基合金。     

元素添加对两步烧结W-6Ni-4Co合金组织和力学性能的影响

采用粉末冶金技术制备W-6Ni-4Co-2X(X=Nb、Ta、Hf、Mo、Ti)合金,研究添加Nb、Ta、Hf、Mo和Ti元素对W-6Ni-4Co合金组织和力学性能的影响。结果表明：W-6Ni-4Co-2X合金的显微组织主要由基体相(W相)和黏结相组成,且黏结相的种类和含量与烧结过程W相在黏结相(Ni, Co)中的溶解析出有关。W-6Ni-4Co-2Ta、W-6Ni-4Co-2Hf合金组织W晶粒呈不规则多边形,W-6Ni-4Co-2Nb、W-6Ni-4Co-2Ti合金组织W晶粒呈椭球形,并分散分布在黏结相中。W-6Ni-4Co-2Ta合金组织均匀、晶粒细小、W/黏结相界面结合良好,使其硬度、抗弯强度和屈服强度较高。W-6Ni-4Co-2Mo合金组织W晶粒呈网状排列,连续W骨架结构与延性黏结相协同降低了合金的应变硬化程度,使其具有较好的抗应变硬化性能。因此,向W-6Ni-4Co合金中添加合适的过渡金属元素是提高其力学性能的一种有效途径。