铸造镍基高温合金K35的高温力学和高温氧化行为

研究了某燃气轮机动力涡轮叶片材料K35合金的高温拉伸、蠕变和持久以及氧化动力学行为.结果表明,在室温至950℃的温度范围内,K35合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率等瞬时拉伸性能与IN738合金相当,但K35合金的成本远低于后者.K35合金的高温蠕变曲线表现为较短的减速阶段和加速阶段以及非常长的稳态阶段.在900℃、150～200MPa条件下的表观应力指数值是13,说明K35合金具有较高的蠕变抗力.TEM观察表明,K35合金的蠕变变形机制受控于位错通过球形γ'相的Orowan绕越过程.SEM观察表明K35合金的蠕变断裂是一个沿晶破坏过程,蠕变断裂特性服从Monkman-Grant规律.在同一温度下,K35合金的高温比强度与IN738合金相当.K35合金800℃的高温氧化动力学曲线服从抛物线规律,属于完全抗氧化级.K35合金的表面氧化膜以Cr2O3为主,也含有少量的NiCr2O4尖晶石和TiO/TiO2相.K35合金在高温氧化期间发生沿晶界或枝晶间的内氧化行为.氧化层分为3部分,分别是疏松的氧化外层,致密的氧化内层和内氧化层.     

含Zr多晶Ni3Al合金在不同热处理温度下的组织与性能

研究了冷轧多晶Ni3Al-(0．2％，0．6％，1．0％，1．5％)Zr(原子分数)合金在不同热处理温度(800-1100℃)下的显微组织和力学性能，结果表明，适当的热处理温度，可使无硼Ni3Al-Zr多晶合金获得优良的室温拉伸强度和塑性，随着热处理温度的升高，不同Zr含量Ni3Al合金的再结晶体积分数增加，再结晶晶粒尺寸增大，室温拉伸强度下降．随着合金中Zr含量的增加，再结晶温度降低，再结晶晶粒尺寸减小．不同Zr含量Ni3Al合金的拉伸塑性明显依赖于热处理温度，对于低Zr(0．2％)合金，在1000℃热处理后，拉伸塑性最佳；对于中Zr(0．6％)合金，在850℃热处理后，拉伸塑性达到最大值；对于高Zr(≥1．0％)合金，拉伸塑性峰值出现在900℃热处理下，当热处理温度超过900℃，拉伸塑性显著降低。     

金属间化合物TiAl(W,Si,B)合金的组织稳定性及其蠕变性能

Ti-45Al-2W-0.5Si-0.5B(ABB-23)铸造合金在800和900℃长期时效过程中发生组织失稳，包括α2板条断裂和合并，α2相转变为B2相，针状B2相球化和长大，γ等轴晶的生成以及片层间距的增加。ABB－23合金的热稳定性优于无B的ABB－2合金，表明添加B有利于提高合金的热稳定性。ABB－23合金在700－800℃范围内的抗蠕变能力超过同比密度的抗热腐蚀高温合金IN738LC，具有优异的高温蠕变性能。此外，还对比了ABB－23合金与其他几种TiAl基合金的高温蠕变性能。     

1-丁基-3-甲基咪唑碘对染料敏化太阳电池的影响

采用季铵化反应合成了1-丁基-3-甲基咪唑碘([Bmim]I).以此制备了DSCs用液体电解质.通过对比不同浓度的1-丁基-3-甲基咪唑碘、碘化钾、碘,研究其对电池性能的影响.经过优化后,当cIL=0.9 mol.L-1、cKI=0.5 mol.L-1、cI2=0.12 mol.L-1时,所组装的离子液体DSCs在AM1.5,100 mW.cm-2下,DSCs的短路电流密度为15.97 mA.cm-2、开路电压为0.71 V、填充因子为0.55、光电转换效率可达6.34%.     

新型抗热腐蚀镍基高温合金K44的高温低周疲劳行为

研究了K44合金900℃低周疲劳性能和断裂行为。研究结果表明,该合金在循环形变过程中,首先表现出起始循环硬化或软化,随后循环稳定及最终失稳断裂三阶段。高应变幅下位错切割γ′相形成层错,降低变形阻力,合金表现出循环软化行为;低应变幅下位错在γ′相前塞积造成位错可动性降低,合金表现出循环硬化行为。疲劳裂纹主要萌生于试样表面或近表面缺陷处,以穿晶方式扩展;合金基体中块状碳化物对裂纹扩展起阻滞作用。     

K44镍基高温合金长期时效过程中γ''''相粗化对拉伸性能的影响

研究了一种抗热腐蚀高温合金K44在800,850和900℃经(1-10)×103h长期时效后γ'相的变化和拉伸性能.结果表明,γ'沉淀相的长大动力学符合Lifshitz-Slyozof-Wagner熟化规律,长大激活能为255 kJ/mol.相对较小的γ'相出现与弹性应变能相关的形态不稳定现象.合金屈服强度随时效温度升高和时效时间的延长而降低,可以由Labusch-Schwarz强化理论来解释,但塑性却出现了波动.合金的强化机制为强相互作用位错对的切割机制.     

金属间化合物NiAl-Cr(Mo,Hf)合金的研究

简要介绍了金属间化合物NiAl-Cr(Mo,Hf)合金（JJ－3）的最新研究进展。重点报道了其物理性能、微观组织、高温拉伸性能、蠕变性能和持久性能及高温氧化性能。结果表明：JJ－3合金具有密度低、熔点高、导热率大、组织稳定。1000－1150℃力学性能优异和抗氧化性能良好等优点，适于制造高推比先进航空发动机的涡轮导向叶片。     

NiAl-30．9Cr-3Mo-0．1Dy合金的高温氧化行为

研究了NiAl-30．9Cr-3Mo-0．1Dy合金在1300K～1500K空气中的恒温氧化行为。结果表明：NiAl-30-9Cr-3Mo-0．1Dy合金的抗氧化性远优于NiAl-31Cr-3Mo合金：1500K的氧化动力学曲线基本遵循抛物线关系，在1350K～1450K的氧化动力学曲线符合立方抛物线关系，1300K的氧化动力学曲线则符合5次方关系。氧化过程中，合金的表面生成了连续致密的Al2O3氧化膜；稀土元素的活性作用以及Al2O3与基体合金之间的富Cr层的形成，提高了Al2O3的粘附能力。Dy的添加也减少了NiAl相上Al2O3的生成量，延缓了θ-Al2O3向α-Al2O3相的转变时间。     

大晶粒NiAl超塑性变形及其机理的研究

为解决本质脆性NiAl金属间化合物超塑性加工问题,研究了在高温条件下大晶粒度等原子比NiAl的超塑性变形行为及其机理.结果表明在1 000和1 100℃下,应变速率为1.67×10-4s-1～1.67×10-2s-1,该材料表现出超塑性行为.拉伸延伸率普遍超过200%,应变速率敏感性指数大于0.30.对拉伸试样的金相及TEM分析表明,在高温变形过程中,位错的运动包括滑移和攀移两种方式,超塑性是由动态回复及再结晶过程来实现的.     

循环热处理对定向凝固DZ417G高温合金组织和力学性能的影响

研究了镍基定向凝固高温合金DZ417G经多次循环热处理后的微观组织、力学性能和断裂方式的变化规律.随着循环热处理次数的增加,基体上较大的γ'强化相的数量降低,弥散的γ'相间距减小,合金室温硬度随之提高,900℃抗拉强度略微增大,拉伸塑性在3次循环热处理后有所下降.合金在980℃、216 MPa条件下的持久寿命随循环热处理次数的增加而延长,但循环热处理超过4次后,合金的持久寿命迅速下降.