Mn对Hastelloy N合金700℃氧化行为的影响

采用增重法,研究了不同Mn含量的Hastelloy N合金在700℃/200 h内下的恒温氧化行为。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了不同Mn含量的Hastelloy N合金700℃氧化膜的氧化动力学、形貌、物相组成以及氧化层中元素分布情况。结果表明Hastelloy N合金在700℃氧化动力曲线符合抛物线规律,随着Mn含量的增加氧化增重逐渐减少,氧化膜厚度分别为17.0, 14.8, 12.9, 10.0μm。不同Mn含量的Hastelloy N合金在700℃下的平均氧化速率分别为0.054, 0.050, 0.048, 0.040 g·(m~2·h)~(-1),根据氧化等级评定, 4种合金均属于完全抗氧化等级。氧化层表面皆无明显剥落,氧化膜呈分层现象,其中外层为NiO, Fe_2O_3, NiFe_2O_4等复合氧化物,内层为Cr_2O_3, MoO_2, NiMn_2O_4等氧化物。Mn的添加使氧化膜外层与基体之间生成NiMn_2O_4尖晶石层,阻碍了O元素向内扩散以及金属元素的向外扩散,有效提高了Hastelloy N合金的抗氧化性能。     

超高温Co-20Re-25Cr-1Si合金1000～1300℃氧化行为研究

采用非自耗真空电弧炉制备了四元Co-20Re-25Cr-1Si超高温合金,该合金形成了硬质Cr_2Re_3型σ相,具有理想的高温强度。研究了Co-20Re-25Cr-1Si合金在1000～1300℃,3. 04×10~(-5)Pa氧气中氧化24 h的恒温氧化行为。1000℃时氧化前8 min,合金表面没有形成保护性氧化膜,合金中Re元素就以ReO_3形式向外蒸发,因此合金呈现出轻微的失重。之后随着保护性氧化膜的逐渐形成,合金呈现出连续增重的状态。随着温度增加,合金单位面积增重值越来越大,但1100～1300℃温度下合金氧化初期并未出现失重现象。1000～1200℃时,合金最外层形成了比较完整的以Cr_2O_3为主的保护膜,但1300℃时氧化膜由CoO组成,不具有保护作用。在所有温度下都出现了Si的内氧化区,微量Si的加入提高了合金的抗高温氧化性能。     

Ce和Re对CoNiCrAlY合金1000℃氧化行为的影响

在热障涂层粘结层用CoNiCrAl Y合金中添加适量活性元素Ce和合金元素Re,1000℃空气气氛下进行恒温氧化,测试合金氧化动力学,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜/能谱(SEM/EDS)等手段观测氧化产物的物相组成和转变、氧化膜结构,进而比较添加适量活性元素Ce和合金元素Re对合金氧化行为的影响。结果表明,当前氧化条件下,合金氧化动力学可以划分为两个阶段:氧化初期,氧化速率较快;稳定氧化阶段,氧化产物由亚稳态θ-Al2O3转化成稳态α-Al2O3,氧化速率明显降低。CoNiCrAl Y合金表面形成了单一Al2O3膜,而CoNiCrAl YRe合金生成了富Cr氧化物外层+Al_2O_3内层双层氧化膜,并且在贫铝区形成了少量内氮化物。0.1%Ce(质量分数)的加入促进了Al的选择性氧化,加快了Al2O3的相转变,从而促进保护性α-Al2O3氧化膜的更快形成,使得CoNiCrAl Y合金稳定氧化阶段氧化速率常数由3.3×10~(-13)g~2·cm~(-4)·s~(-1)降低为1.5×10~(-13)g~2·cm~(-4)·s~(-1)。而且,Ce和Re元素共同存在时对合金抗氧化性能的改善效果更显著,CoNiCrAl YRe Ce合金表面形成了单一、连续、致密的Al_2O_3保护膜,Ce的加入使得含Re合金CoNiCrAl YRe的稳定氧化阶段氧化速率常数由2.8×10~(-13)g~2·cm~(-4)·s~(-1)降低为7.5×10~(-14)g~2·cm~(-4)·s~(-1)。     

铈含量对NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf共晶合金氧化性能的影响

研究了不同稀土元素Ce含量对NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf合金在1100℃空气中的氧化行为的影响.结果表明:适量稀土元素Ce的添加显著地提高了基体合金的抗高温氧化性能,而过量添加稀土元素则会恶化基体合金的高温氧化性能.X射线结构与SEM分析表明:基体合金表而氧化膜主要由α-Al2O3构成,并含有少量的Cr2O3和HfO2,而当稀土元素添加量达到0.5%(质量分数),氧化膜中出现富稀土Ce的氧化物.采用EDAX分析研究了合金表面氧化产物的微观组织及成分,并从合金相组成探讨了稀土元素Ce提高基体NiAl-28Cr-5.5Mo-0.5Hf合金的抗高温氧化性能的机制.     

稀土Ce对18Cr-5Ni-4Cu-N奥氏体不锈钢热压缩性能的影响

采用Gleeble-1500D热模拟机对加入质量分数0.0063％Ce的18Cr-5Ni-4Cu-N奥氏体不锈钢进行热压缩测试,测定变形温度为1273～1473 K和应变速率为0.01～10s-1时热变形的应力应变曲线,采用Zener-Hol-lomon参数法构建高温本构方程,计算能量耗散图,并且采用场发射扫描电镜对高...     

Cu元素对Ti-16.28Si合金在900℃下氧化机制的影响

采用高能球磨-冷压-真空烧结工艺制备了Ti-16.28Si、Ti-15.46Si-5Cu和Ti-14.65Si-10Cu 3种合金,并在900℃下空气气氛中对其进行高温氧化实验。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对烧结和氧化后合金样品的形貌、微区成分及物相组成进行分析,研究Cu元素对Ti-16.28Si合金在900℃下氧化机制的影响。结果表明:烧结后3种样品中主要含有Ti、Ti5Si3、Ti5Si4相,含Cu元素的样品中则出现了Cu3Si相且致密度随Cu含量升高而升高。900℃下氧化80 h后,合金样品表面的主要物相为Ti O2,同时含有少量的Si O2、Ti3O5、Cu O或Cu2O等相。3种合金中,Ti-16.28Si合金的氧化膜表层基本上都是Ti O2,抗氧化性能最好;其余2种合金的抗氧化性能稍低,Cu元素的加入降低了合金在900℃下的抗氧化性能。     

预处理对Fe－15Cr－4Al合金475℃脆性的影响和钇的作用

１１００℃预处理的Ｆｅ－１５Ｃｒ－４Ａｌ合金在５００℃时效后迅速脆化，８００℃预处理的合金则无脆化倾向。高温处理的合金有明显的Ｓｎｏｅｋ内耗峰，α相中碳、氮的浓度较高。时效后Ｓｎｏｅｋ峰降低，在主峰的高温侧还分裂出一小峰。这表明４７５℃脆化包括碳、氮析出和α＇相析出两个过程。前者在时效初期有极强的脆化作用，后者在时效数百小时后才显示出微弱的影响。中温预处理的合金无Ｓｎｏｅｋ峰，碳、氮已充分析出，它们不再发生时效析出。含０．２和０．４ｗｔ％Ｙ的合金不出现４７５℃脆性。内耗无Ｓｎｏｅｋ峰，合金中碳化物、氮化物极少。Ｙ－Ｆｅ相俘获杂质原子，消除碳、氮的时效析出，是钇抑制４７５℃脆性的原因。     

热时效对16Cr-5Ni-1Mo沉淀硬化不锈钢抗点蚀性能的影响

对16—5—1沉淀硬化不锈钢的试样在10500℃进行1小时的固溶处理，然后在400—750℃的温度范围内时效1—16小时不等。热处理后，在6％氯化铁溶液中进行两种型式(加速的和浸入试验)的腐蚀试验。结果显示出其抗点蚀性能受到奥氏体含量、8铁素体和钼及铬碳化物的析出影响。确定了3个临界温度范围，它们都与形成的相有关：(a)在475℃(δ铁素体和Mo2C)的高腐蚀率；(b)在550—625℃(仅奥氏体和拉弗斯相)的低腐蚀率；(c)在750℃(Cr23C6和TiC)的中间腐蚀率。点蚀的组织形态取决于δ铁素体和碳化物的形式。     

氧含量对Ni-30Cr-1Cu镍基合金热加工性能的影响

采用小锭试验研究了氧含量对Ni-30Cr-1Cu镍基合金热加工性能的影响以及Cu在合金相中的分布.结果表明,氧含量为0.007 7%和0.015 8%的试验合金,其热加工性能显著恶化,在1 050℃和1 200℃加热后,变形量小于10%时,即在晶界普遍萌生裂纹,并沿晶界迅速扩展.氧含量为0.003 3%的试验合金,在1 050℃和1 200℃的加热温度和900℃左右的终锻条件下,均具有良好的热加工性能,一火变形量高达80%以上,仍未出现热加工缺陷.Cu只明显富集于热加工完毕空冷过程中在晶内晶界析出的M23C6中,未观察到其对热加工性能有明显的恶化作用.在正常工业生产中,采取措施把该合金氧含量控制在较低的范围内,解决了该合金热加工成形问题,取得了良好效果.     

Co元素对Cu-3.0Ni-0.75Si合金软化温度的影响

研究了Co元素对Cu-3.0Ni-0.75Si合金电导率、硬度和软化温度演变规律的影响,并探讨了高温条件下Cu-3.0Ni-0.75Si-x Co合金电导率、硬度和抗拉强度随温度的变化规律,使用扫描电镜(SEM)对合金的拉伸断口形貌进行了分析。结果表明:经热轧,950℃×1 h固溶处理,一次冷轧,450℃×2 h时效处理和二次冷轧后,随着Cu-3.0Ni-0.75Si-x Co合金中Co含量的增加,合金的电导率先升后降,硬度和软化温度则不断升高,在二次冷轧后Cu-3.0Ni-0.75Si-0.5Co合金的软化温度能达到430℃,与未添加Co元素的Cu-3.0Ni-0.75Si合金相比,提高了约30℃。二次冷轧后的4种合金试样分别在350~550℃之间五个温度保温2 h,随着保温温度的升高,合金的电导率先升高后降低,抗拉强度和硬度则不断下降,延伸率不断上升,观察二次冷轧后分别在450和550℃保温2 h的试样拉伸断口形貌,进一步说明加热温度越高合金的塑性越好。在相同处理条件下,Co含量越高的Cu-3.0Ni-0.75Si-x Co合金,其抗拉强度也越高。     

3Cr-1Mo-1/4V钢的组织与性能

采用金相，TEM，XRD等方法研究了3Cr-1Mo-1/4V钢组织与性能，结果表明：3Cr-1Mo-1/4V钢在550℃回火时出现二次硬化现象，其强度，硬度达到极大值，随回火温度的升高和回火时间的延长，强度，硬度下降，而塑性增加，经模拟最大焊后热处理（Max.PWHT)后的拉伸性能和模拟最小焊后热处理（Min.PWHT)后的－18℃夏比（V型）冲击韧性均满足加氢反应器的设计要求，筒体锻件性能分析表明，力学性能均匀，达到了加氢反应器的技术要求，良好的成分均匀性，淬透性和准贝氏体回火组织是该钢具有良好强韧性的原因。     

热处理对Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe合金组织与力学性能的影响研究

对Ti-3Al-5Mo-4Cr-2Zr-1Fe(Ti-35421)合金进行了不同工艺的固溶时效处理,研究了热处理后的组织演变规律与力学性能。结果表明：经不同温度固溶+540℃时效后,随着固溶温度的升高,初生α相板条变短变粗,体积分数减少,针状次生α相体积分数增加,Ti-35421合金的强度增加,塑韧性减小,拉伸断口表面韧窝数量减少、尺寸变小,逐渐出现微孔和空洞;经775℃固溶+不同温度时效后,随着时效温度的升高,针状次生α相变短变粗,次生α相间距增大,合金的强度减小,塑韧性增加,拉伸断口表面韧窝逐渐变大变深,微孔和空洞逐渐消失。当热处理工艺为775℃/1 h/AC+560℃/16 h/AC时,Ti-35421合金的抗拉强度为1125 MPa,屈服强度为1024 MPa,延伸率为5.5%,冲击吸收功为36.3 J,具有良好的强塑韧性匹配。     

时效对Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al合金组织与拉伸性能的影响

研究了时效对一种新型Ti-6Cr-5Mo-5V-4A1合金组织与拉伸性能的影响.研究发现:Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al合金在α/β固溶+时效处理后的典型组织为:β晶粒破碎,β晶界处有连续和不连续的项链状初生α相,晶内有不连续的球状初生α相及时效过程析出纵横交错的细小次生α相β固溶+时效处理后的典型组织为:等轴β晶...     

Fe元素含量对钛合金性能的影响

Fe元素作为最强β相稳定元素之一,具有慢共析性质和低廉的价格,是一种十分受欢迎的钛合金添加元素。随着钛合金中Fe元素含量的增加,钛合金性能将发生一系列变化。从显微组织结构、力学性能、腐蚀性能和加工性能4个方面概述了添加不同含量Fe元素对不同类型钛合金(包括α、近α、α+β及β型钛合金)性能的影响,并展望了Fe元素作为钛合金添加元素的发展趋势。     

固溶处理对Ti-6Cr-5Mo-5V-4Al合金组织与性能的影响

研究了固溶处理对一种新型Ti-6Cr-5 Mo-5V-4Al合金组织与室温拉伸性能的影响.研究发现:Ti-6Cr-5 Mo-5V-4Al合金在β/β固溶处理后的典型组织为:变形拉长的β晶粒,晶粒破碎,原始β晶界处有项链状初生α相析出,经时效后,晶内则析出纵横交错的细小次生α相.β固溶处理后的典型组织为:等轴β晶粒,经时效后晶界处沿着一定取向析出次生α相薄片层,晶内弥散分布着平行交错的细小次生α相.随着固溶温度的升高,β晶粒尺寸逐渐增大,初生α相的含量逐渐减少,相转变温度以上固溶处理后初生α相完全消失.α/β固溶+时效后显微组织中次生α相尺寸较小,大小均匀,长度在500nm左右;而β固溶+时效后显微组织中次生α相尺寸较大,且大小不均,长度在200～1500 nm左右.该合金经固溶处理后具有中等强度水平和良好的塑性,且在实验温度范围内,固溶温度越高,合金强度越低,塑性越好;经时效后,α/β固溶处理的时效强化效应明显强于β固溶处理后,强度差值达360 MPa,主要是因为α/β固溶处理后初生α相的析出,导致残余β相更加稳定,时效时次生α相的驱动力小,以及残余大量的位错等缺陷为α相提供了较多的形核位置,因此次生α相尺寸细小且分布均匀弥散.     

Si、Fe对电工圆铝杆导电性能的影响

试验研究了Si、Fe等杂质元素对电工圆铝杆电阻率的影响,分析了对杂质元素进行RE合金化处理降低杂质元素危害的有效性,提出了杂质元素的控制范围。     

还原铁粉对Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr合金组织与性能的影响

在惰性气体雾化法制备的Fe-1.1Ni-0.5Mo-0.5Cr预合金粉末中添加1.5％的Cu粉和0.6％的C粉(均为质量分数)以及还原铁粉(添加量分别为0、10％、20％和30％),混合均匀后在600 MPa压力下模压,在1 180℃烧结1h.烧结合金经180℃/1h回火处理后,进行密度、硬度、拉伸力学性能检测以及显微...     

无包套热等静压对于重合金90W-7Ni-3Fe机械性能和断裂模式的影响

本文考察了无包套热等静压对于合金90W-7Ni-3Fe机械性能的影响以及断裂模式和机械性能之间的关系。亚固相线热等静压使具有低延伸率(<10%)烧结试样的延性显著改善(为原来的3倍)。对于具有延伸率20~25%的烧结试样,则可以在一定程度上予以改善(为原来的1.3~1.4倍)。本文探讨了热等静压对于重合金作用的机制。机械性能的改进主要归因于氢含量的降低和基体-钨晶粒间界结合强度的提高,这是通过与氩热处理以及真空热处理的对比而确定的。     

若干烧结参数及真空热处理对于重合金90W-7Ni-3Fe机械性能和断裂模式的影响

研究了若干烧结参数,包括预还原制度、烧结时间以及烧结后的冷却速率,和真空热处理的作用。对于抗张试样,为获得延伸率≥22％,在10分钟的加热阶段预还原就可以了。烧结时间以30～60min为最优,烧结2～3h由于孔的聚合而使性能变坏。慢冷不仅在凝固阶段是必需的,而且在该阶段以下直到800℃。采用平均冷却速率～50K/min可获得延伸率≥23％,破断应力≥1200N/mm~2。真空热处理(VHT)可以提高烧结试样之延性和强度并降低其氢含量,其最显著的效果是对于由1400℃急冷的试样。由本文的工作确信冷却敏感性的机制是氢脆,它导致急冷试样的脆性。真空热处理对延性的改善归因于氢由钨晶粒和基体间相界区域的消除。     

Fe3Al合金100～300 ℃抗拉强度的反常温度现象

研究了Fe3Al合金从室温到高温力学性能的变化情况,发现在100－300℃之间,该合金的抗位强度出现了反常温度现象,即随着温度的升高,抗拉强度也提高,并在300℃附近达到最大值。据分析,在此温度范围内,温度升高塑性逐渐增大,同时流变应力提高,于是造成了塑性变形能的增加,使抗拉强度出现了反常温度现象。