THE EUTECTIC TRANSFORMATION DURING AGING OF A HIGH ALUMINIUM AND TITANIUM CONTENT CAST NICKEL BASE SUPERALLOY

<正> 在显微镜下观察高铝钛的镍基高温合金,经常发现类似蘑菇状的γ-γ′共晶组织。这种共晶组织的大小、多少和分布,直接影响到合金的性能。还发现在粗大的γ′相中有一种沉淀相析出。1964年在In-100合金中,对此作出了鉴定,认为是γ′与碳形成的一种碳化物(γ′·C),称之为“Perovsklte”。近年来,在许多实验和工业铸造镍基高温合金中,也都发现这种沉淀物。用薄膜电镜技术进行鉴定的结果,一致认为这种沉淀物是γ′中析出的γ,而不是什么γ′·C,但是其组成并不清楚。     

电渣重熔中渣系黏度模型研究

Ficham和Richardson提出硅酸盐熔渣的结构包含3种不同的氧离子,即非桥氧、桥氧和自由氧,张国华又把氧离子细分为6种类型。基于张国华的模型,用6种不同类型的氧离子表示熔渣的结构,针对电渣重熔渣系高氟化钙的特点,重新对氟化钙的模型参数进行回归。利用修正后的模型,计算含TiO2的电渣重熔渣系黏度,计算结果和实验值符合较好。同时还从文献中查找了一些黏度数据,分别利用NPL模型、Riboud模型和修正后的模型进行计算,对比后发现修正后的模型能够很好地预测电渣重熔渣系黏度。     

静磁场下电渣重熔轴承钢的研究

在电渣重熔轴承钢的过程中施加与电流方向垂直的静磁场,研究了不同电流密度和磁感应强度对轴承钢重熔锭的凝固组织、非金属夹杂物、杂质元素含量和硬度的影响。结果表明:施加的静磁场形成电磁激振效应,能够显著细化金属熔滴,提高非金属夹杂物和杂质元素的去除效率;有利于降低枝晶间距获得细晶组织,降低合金元素的偏析;提高铸锭的力学性能,因此施加静磁场是强化电渣重熔过程的重要手段。     

低钛高炉渣流动性和脱硫能力的试验研究

采用RTW熔体物性测定仪研究了TiO2含量约为2%的低钛高炉炉渣的碱度、MgO和Al2O3含量对炉渣的流动性和脱硫能力的影响规律。结果表明:低钛炉渣的流动性随着碱度的增加而降低,随MgO含量的增加先提高后降低,而受Al2O3含量增加的影响不大。考虑炉渣的流动性,应选择碱度为1.18~1.20、MgO的质量分数为9.00%~10.00%、Al2O3的质量分数为15.00%。脱硫能力随碱度的升高而升高,随MgO含量的升高先增强后降低,随Al2O3含量的增加而降低。考虑炉渣的脱硫能力,应选择碱度为1.18、MgO的质量分数在10.00%左右、Al2O3的质量分数为12.00%;同时考虑炉渣的流动性质和脱硫能力,适宜的炉渣成分应选择碱度为1.18,MgO的质量分数10.00%,Al2O3的质量分数为12.00%。     

纯铝中氢含量与电阻率关系的定量研究

纯铝熔液通过插入新鲜树枝增加其氢含量,并采用减压凝固及密度法测量氢含量。应用电阻法测量纯铝铸件的电阻率,通过建立电阻率与氢含量的简单物理模型,结合实验所得结果,最后得到纯铝铸件电阻率与氢含量的关系式为:ρ=0.23185ln(0.85836/C_H~2+0.85836)+0.54022C_H+2.88686。     

BT25y高温高强钛合金研究

介绍了高温高强钛合金BT25y(Ti-6Al-4Mo-4Zr-2Sn-1W-0.2Si)的试制过程,对该合金的性能与组织关系进行了讨论.结果表明,BT25y合金在常温和高温下均具有优异力学性能直径为350 mm的饼材400℃/100 h持久强度在800 MPa以上,400℃/100 h/380 MPa下的残余应变为0.048%,450℃时的断裂强度大于1000 MPa,延伸率δ5在12%左右.BT25y合金组织类型的差异对高温性能影响不大,具有良好的热稳定性.     

含稀土低膨胀高温合金片状沉淀相研究

在Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ基低膨胀高温合金中加入微量稀土元素Ｙ,晶内和晶界的片状沉淀相增多,合金对应力加速晶界氧化脆性的抗力和合金的缺口持久性能也获得提高,运用常规透射为微术,会聚束电子显微术和高分辨透射电子显微术研究了该相的晶体结构及其与基体的取向关系。     

变形速度和温度对高氢钛合金脆性的影响

分析了Kolachev提出的产生氢脆条件的原理图,指出它与实验结果之间的矛盾.用实验证实含氢0.023%的Ti-6Al-4V合金焊接接头在低速变形(10-5 s-1)时塑性得到完全恢复.提出位错与Cottrell气团的距离为L0时位错钉扎作用最大,脆化效果也最大.提高变形速度和降低温度都能使位错和Cottrell气团的间距增加,反之则减小.因此氢脆在一定的变形速度和温度范围内发生.综合氢脆、高速和低温脆性,提出了产生脆性条件的原理图.实验研究证实,超塑性成形、伴随增氢的Ti-6Al-4V 焊接接头存在氢脆倾向,提出焊后真空热处理既可除氢、恢复力学性能,又能起到消除焊接残余应力的作用.     

高强度、高韧性、高模量钛合金研究进展

介绍了北京有色金属研究总院在高强度、高韧性、高模量钛合金方面的研究进展.总结了TB8,HE130和Ti-6-22-22S 等三种合金的研制过程和取得的结果.     

低偏析高强抗热腐蚀DZ68合金的初步研究

在DZ125L与DZ38G(IN738)基础上,增加适量的Ta和Re,研制出了新型低偏析定向凝固镍基高温合金DZ68.抗热腐蚀性能与力学性能测试实验结果表明,在900℃,75%Na2SO4 25%NaCl熔盐的条件下,DZ68合金的抗热腐蚀能力与耐蚀性能优异的DZ38G合金相当;在980℃/235 MPa和980℃/245 MPa的条件下,DZ68合金的力学性能与具有高强度的DZ125合金相当.     

升温速率对半固态2024铝合金部分重熔组织的影响

对低过热度浇注的半同态2024铝合金坯料分别以0.12,0.26和0.52℃/s的平均升温速率加热至625℃并保温;利用光学显微镜和金相图像分析系统研究了升温速率对坯料部分重熔组织的影响.结果表明,升温速率越快,坯料重熔越快,重熔后晶粒越细小和圆整.提高升温速率,有利于抑制晶间共晶相的溶解扩散和提高坯料的熔化过热温度,加快晶问液相形成,对晶粒合并长大具有一定的抑制作用,并加速晶粒球化.     

LC4铝合金高温变形规律的探讨

研究LC4铝合金的高温变形规律 ,拟合出具有较高精度的高温本构模型。并应用所开发的一套数值模拟软件系统 ,对LC4铝合金的高温压缩规律及压缩过程进行了分析。     

YZTC4钛合金的超塑性及其等温精锻工艺参数研究

本文通过高温拉伸试验研究ＹＺＴＣ４钛合金的高温力学性能和超塑性能，探求该合金超塑性等温精锻工艺参数。研究结果表明，经过细化处理的ＹＺＴＣ４在Ｔ＝８５０℃和ε０＝１．３×１０－３ｓ－１的变形条件下，具有最佳的超塑性能，Ｍ值为０．８０，最大延伸率可达１０８０％。     

高Bs、低P的Fe73.2Cu0.8Nb2V1.5Si11.5B11纳米晶合金研究

透射电镜和穆斯堡尔谱研究表明,合金经823K×0．5h真空退火,形成由平均晶粒尺寸17nm左右的a－Fe（Si）相（－76．7％）和残余非晶（－23．3％）组成的显微结构,合金的磁感应强度B30为1．40T,f＝1kHz时最大有效磁导率（μe）为96×10－3H／m,P0.5／20K≤137kW／m3,P0.5／50k＜590kW／m3,矫顽力Hc=1．0A／m,合金具有明显的磁场处理效果。     

低碳钢表面激光直接镀Ti层中裂纹形成的研究

在不添加中间层的基础上,通过调控激光熔覆工艺在低碳钢表面获得均匀、无裂纹、Ti含量超过99%的镀Ti层,并采用数值方法模拟激光熔覆过程,分析了镀Ti层内的温度场和应变场.结合实验和模拟结果、相图和EDS分析,发现熔覆过程中镀Ti层和基体间形成可能由TiFe、共晶金属间化合物(TiFe+β-Ti)和少量α-Ti组成的界面层,该界面层具有本征脆性,极易形成裂纹,且此裂纹无法消除;镀Ti层内裂纹产生的根本原因是在脆性温度区内产生的拉伸应变超过了金属的临界塑形.可通过减少线能量而减少裂纹驱动力,从而消除镀Ti层内的裂纹,获得均匀、无裂纹的镀Ti层.     

钛及钛合金轧制棒材孔型设计探讨

通过对轧制孔型的研究探讨,从不同的角度对比,选择出较为合理的孔型系.对粗轧孔型和精轧孔型进行了论述,选择和设计了新的孔型系.生产实践表明,采用椭圆孔型代替以前的菱形孔型,可明显改善产品的内在质量和外观质量.新孔型系是一套比较理想的、实用性较强的孔型系.     

铝阳极氧化膜的蚀孔形貌与蚀孔生长机理研究

用动电位极化法和扫描电镜研究了工业纯铝阳极氧化膜在NaCl溶液中的孔蚀行为．结果表明，蚀孔的生长控制机制随蚀孔的发展而发生变化，蚀孔生长的初期为扩散控制，然后向欧姆控制发展，在蚀孔生长的后期阶段又转为扩散控制．对蚀孔的形貌观察发现，小孔贯穿阳极氧化膜以后优先在基体中生长，形成“半球型”的蚀孔形貌，阳极氧化膜大部分保留在蚀孔上方形成“膜盖”，膜盖上只有一个直径很小的小孔作为蚀孔生长的扩散通道．讨论了蚀孔的生长机制．     

新型高强铝铸铁的研究

阐述高性能低硅铝蠕墨铸铁和球墨铝铸铁的试验工作，介绍采用热循环试验装置测量铸造中内应力的方法，以及硼铝球墨铸铁热挤压变形的试验工作。     

高纯铝箔在异步轧制和再结晶过程中取向的演变

采用不同速比的异步轧制技术对99.99%的高纯铝板进行不同形变量的冷轧,并对冷轧样品进行不同温度和时间的再结晶退火.利用X射线衍射技术和TEM观测探讨了异步轧制条件下高纯铝箔中变形织构和再结晶织构的演变.结果表明:高速比的异步轧制(i=1.28)在样品中产生相对较强的旋转立方织构{001}(110).异步轧制后退火的高纯铝箔样品中,立方{001}(100)织构组分的再结晶晶核的形成和长大存在一个临界转变温度,此温度与异步轧制的速比成反比.异步轧制有利于降低高纯铝箔的再结晶温度,这与异步轧制提高高纯铝箔的形变储能有关.异步轧制有利于在低温时形成强的立方{001}(100)织构组分,但此时漫散较大;随着退火温度的升高,漫散范围明显缩至8°-10°.     

电渣重熔对TiC强化2Cr13不锈钢学性性能和断口的影响

在2Cr13不锈钢中引入TiC颗粒后,室温强度有大幅提高,但塑性和冲击韧性却发生了较大幅度的下降.原位合成的TiC颗粒,尺寸较大且有轻微团聚现象,导致了在拉伸和冲击过程中颗粒易破碎,断裂机制足以TiC增强体失效为主;对TiC强化2Cr13进行电渣重熔后,综合性能得到了改善,TiC颗粒变小且分布变均匀,在拉伸和冲击过程中颗粒不易破碎,断裂机制是以TiC与基体的界面失效为主.