铸造镍基合金焊接液化裂纹

本文用金相、相分析、电镜,特别是扫描电镜、电子探针等手段对铸造镍基合金焊接液化裂纹、焊接热影响区晶界经受焊接高温过程的变化进行了综合研究。提出了某些铸造镍基合金液化裂纹产生的机理:①在焊接高温下,沿晶界及晶界附近的γ γ′共晶及其反应前缘富Zr 等低熔物熔化;④沿晶界及晶界附近的TiC 全部或部分溶解、产生“组分液化”;③这些液相沿晶界漫流形成液化晶界的部分在焊接收缩应力下开裂。根据上述裂纹产生机理调整了某铸造镍基合金成分,合金的液化裂纹倾向性得到了改善。根据液化裂纹成因,采取了防止措施,在产品焊接上取得了良好效果。     

INFLUENCE OF HIP ON MECHANICAL PROPERTIES OF THREE Ni-BASE SUPERALLOYS

本文研究了热等静压处理对三种铸造镍基高温合金的持久性能、瞬时拉伸性能和低周疲劳性能的影响。结果表明,热等静压处理可以显著提高持久寿命和塑性,改善瞬时拉伸性能,延长低周疲劳寿命。     

SEGREGATION OF ALLOYING ELEMENTS IN CAST Ni-BASE SUPERALLOYS

An investigation was made on the possibility of using Ni-x phase diagrams to judge the sym-bol and degree of segregation of alloying element x in cast nickel-base superalloys.The pre-diction coincides with the experimental data.     

BEHAVIOUR OF Hf IN SOLIDIFICATION OF CAST Ni-BASE SUPERALLOYS

Hf降低铸造高温合金的液相线温度,使最终凝固温度降到1130℃。Hf缩小了失去枝晶间毛细补缩能力时的温度与固相线之间的温度范围,减少了凝固后期保持枝晶间液池连通状态所需的液体量。富Hf熔体具有良好的流动性并具有趋肤效应,这些都是含Hf合金可铸性增高的因素。 铸造高温合金枝晶干不含Hf,Hf高度浓缩在枝晶间狭窄区域并常以富Hf相存在。富Hf初生相的含Hf量按下列次序递减:MC_((2)),(Hf,Ti)_2SC,Ni_5Hf,MC_((1)),共晶γ′。Hf降低了初生相的形成温度,所有富Hf相的凝固温度低于1250℃,它们都在凝固后期Hf浓度高于13wt-％的液池中析出,并具有共生特性。     

镍基铸造高温合金中合金元素的偏析规律

研究了用Ni-x二元相图来判断镍基铸造高温合金中合金元素x处于正偏析、负偏析或者基本不偏析状态以及偏析严重程度的可能性,并用实验验证了正确性。     

铪对铸造镍基高温合金焊接裂纹的影响

对含铪铸造高温合金在TIG焊接凝固过程中物理冶金特性的研究结果表明,铪显著降低合金焊接裂纹的敏感性。铪增加合金r+r’共晶量并扩大凝固温度范围,使合金枝晶间微液池在很宽温度范围内相互连通。凝固后期富铪熔体具有良好的流动性和润湿性并具有趋肤效应,趋肤液是含铪量高于6%的多元共晶液,它具有自钎接性能,对裂纹起“自愈合”作用。这些结果证明,合金凝固范围宽窄不是影响焊接裂纹的唯一因素,最后凝固液体的物理化学性质具有重要作用。     

PROPERTIES OF YTTRALUMINIZING COATING ON Ni-BASE SUPERALLOYS

The yttraluminizing coating on the Ni-base superalloys has been developed by dipping thespecimens in a specially made yttrium-containing slurry as an underlayer and over spraying aCr-Al slurry as a protective layer,then heating to 1060℃ and holding for 1 h under argonatmosphere.Analysis by EPMA showed that the yttrium was concentrated in the intermediatezone of the coating as metallic compound Ni-5Y.After exposure to air up to 1000℃,theoxidation test revealed that the anti-oxidation resistance of the yttraluminizing coating withpost-aluminizing is much superior to that with single aluminizing only.     

Al-Y共渗涂层的研究SCIEI

本文用含钇的特殊料浆做底层,用Cr-Al料浆做保护层,在1060℃氩气保护下保温1h,获得了含稀土钇的涂层。电子探针微区成分分析结果表明,钇存在于涂层的中间部位并以Ni_5Y金属间化合物的形式存在。1000℃空气中氧化结果表明,一次Al-Y共渗涂层抗氧化性能很差,涂层中出现了大量的钇和铝的内氧化。经二次渗铝的Al-Y共渗涂层的抗氧化性能明显优于单渗铝涂层。     

INVESTIGATION OF Zr AS A SUBSTITUTE FOR Hf IN CAST Ni-BASE SUPERALLOYS

<正> 曾经报道过加1.0％Zr改善定向铸造高温合金的中温力学性能.我们以前的工作也证明Zr和Hf在铸造镍基高温合金中的作用极为相似,本文进一步研究在上述合金中以Zr代Hf的可能性.     

INFLUENCE OF LASERGLAZE ON MICROSTRUCTURE AND WEAR RESISTANCE OF A CAST Ni-BASE SUPERALLOY

本文研究激光快速熔凝对一种新型Ni基铸造超合金显微组织和磨蚀磨损性能的影响。 高Mo,W含量Ni基铸造合金是一种具有低膨胀系数和耐磨耐蚀等特种工程性能的新型材料。因合金中难熔重元素含量较高(33wt-％Mo,17wt-％W),其铸造组织粗大,含有大量高熔点相,并存在严重偏析。 用高能量密度激光快速熔凝表面处理之后,合金组织发生显著改变。全部高熔点相熔化,明显提高固溶度;结晶组织细化,分别为精细枝晶、胞状枝晶、胞状晶和平面凝固组织;熔区内合金元素均匀分布,基本消除偏析。 合金组织变化使其性能进一步改善,熔区硬度明显增加,提高了抗磨擦磨损和在酸性介质中的耐磨蚀性能。     

镍基高温合金的灰化破坏

结合SEM、TEM分析,研究了GH600镍基高温合金和一种表面可形成致密氧化膜的镍基高温合金在CO+H2合成气氛中的金属灰化行为。结果表明,氧化膜破坏是合金灰化的开始,焦碳石墨丝的形成与灰化蚀坑的产生是相互促进的。合金表面破坏的氧化膜得到及时修复即可抑制合金的灰化。     

FATIGUE CRACK PROPAGATION OF Ni-BASE SUPERALLOYS

Time-dependent Fatigue Crack Propagation (FCP) behaviors of five Ni-base superalloys were investigated at various temperatures under fatigue with various holding times and sustained loading conditions. The new concept of damage zone is defined and employed to evaluate the alloys‘ resistance to hold-time FCP. A special testing procedure is designed to get the maximum damage zone of the alloys. Udimet 720 and Waspaloy show shorter damage zones than alloys 706 and 718. The fractographieal analyses show that the fracture surfaces of the specimens under hold-time fatigue conditions are mixtures with intergranular and transgranular modes. As the extension of holding time per cycle, the portion of intergranular fracture increases, The effects of loading stress intensity, temperature, holding time, alloy chemisty, and alloy microstructure on damage zone and the crack growth behaviors are studied. Hold-time usually increases the alloy‘s FCP rate, but there are few exemptions. For instance, the steady, state hold-time FCP rate of Waspaloy at 760℃ is lower than that without hold-time. The beneficial effect of hold-time was attributed to the creep caused stress relaxation during the hold-time.     

THE FORMATION OF ZIGZAG GRAIN BOUNDARY IN WROUGHT Ni-BASE SUPERALLOYS

本文重点研究镍基变形高温合金中弯曲晶界形成的动力学过程.指出当晶界上存在两相(γ和M_6C或M_23C_6)时,形成弯晶的为主相随合金本质及热处理参数(温度、冷速等)而变化.提出一个两相式弯晶形成模型和一个一段晶界迁移模型.     

INFLUENCE OF PROLONGED AGING ON MICROSTPUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF K17G CAST Ni-BASE SUPERALLOY

K17G 铸造镍基合金在750—950℃长期时效后组织稳定,无有害σ相析出,力学性能降低不多.叶片取样经长期时效后虽比标准精铸试样的性能有所降低,但瞬时拉伸性能和持久强度仍保持在较高的水平上.     

四种镍基高温合金的热腐蚀行为

采用涂盐热腐蚀试验方法研究了M-38等四种镍基合金(二种铸造:M-38和K_3;二种板材:GH-30和GH-128)在900℃下的热腐蚀。用重量变化和渗透深度评价合金的热腐蚀抗力;用金相、X射线衍射、扫描电镜(配EDS分析)和电子探针分析鉴别腐蚀层结构和产物。结果说明:M-38和GH-30合金热腐蚀过程可分三个阶段—孕育期、扩展期和加速期;GH-128和K_3合金分二个阶段—孕育期和加速期。含有较高铝和钨的GH-128和K_3合金的热腐蚀受到酸性熔融控制,而M-38和GH-30合金受“沿晶界硫化—氧化—开裂—剥落过程”控制。晶粒细、成份均匀的热轧/板材渗透轻微;反之,晶粒粗、成份呈枝晶偏析的铸造合金渗透严重,必须采用失重和渗透深度来评价热腐蚀抗力。     

EFFECT OF DUCTILE-BRITYLE TRANSITION TEMPERATURE OF Al-Si COATING ON FATIGUE PROPERTIES OF Ni-BASE SUPERALLOYS

The effect of Al content on the ductile-brittle transition temperature of Al-Si coating and theeffect of fracture behaviour.of the Al-Si coating on the fatigue properties of Ni-basesuperallovs have been investigated to propose the theoretical basis of search for an optimum ofmechanical properties of the high temperature coating on Ni-base alloys.     

Al-Si涂层脆-塑性转变温度对镍基高温合金性能的影响SCIEI

本文研究了Al-Si高温涂层中Al浓度对脆-塑性转变温度(BDTT)的影响,并研究了涂层的断裂行为对镍基高温合金疲劳性能的影响,为选择高温涂层的最佳机械性能提供了理论依据。     

铌对镍基铸造高温合金抗热腐蚀性能的影响

采用坩埚法和单管法评定了几种不同含铌量的商用镍基铸造高温合金的抗热腐蚀性能。结果指出:对于含铬量较低、形成Al_2O_3氧化膜的合金,加铌会损害其抗腐蚀性能;对于含铬量中等、形成Cr_2O_3氧化膜的合金,加入一定量的铌是有益的。如果铌的加入量过大,由于块状η相的出现,反而会使合金的抗热腐蚀性能降低。 通过对腐蚀层的分析,发现铌能改变合金表面氧化层的组成,从而影响了合金的抗热腐蚀性能。     

THE DISTRIBUTION OF BORON IN LOW ALLOY CAST STEELS

研究了Mn-Mo-B-RE系低合金铸钢中硼的偏析和在均匀化、正火、调质热处理过程中硼分布的变化,以及含硼量、稀土元素加入和钢中Mo等合金元素对硼分布的影响.硼在铸钢中有明显的偏析倾向,并随含硼量的增加而加剧;经通常的均匀化处理后,铸钢中硼分布的均匀性受Mo偏析的强烈影响.在特定的条件下,会产生沿奥氏体一定结晶学平面的硼相析出,或沿晶界形成粗大连续网状的硼相,导致脆断.试验还显示稀土元素有保护硼的良好作用.     

DIFFUSION OF BORON IN Fe-BASE AND Ni-BASE ALLOYS

用径迹显微照相技术（ＰＴＡ）测定和研究了９００－１２００℃范围内面心立方０４ＭｎＮｂＢ，２５ＭｎＴｉＢ，Ｆｅ－３０％Ｎｉ－Ｂ和Ｎｉ－Ｂ合金以及体心立方Ｆｅ－３％Ｓｉ－Ｂ合金中硼的扩散系数，得到了相应的扩散常数Ｄ＿０和扩散激活能Ｑ的值．实验表明：实际合金中硼的扩散速度与早期文献报道有较大差距，在体心立方结构的Ｆｅ－３％Ｓｉ－Ｂ合金中硼的扩散速度比面心立方结构的钢中快很多，γ－Ｆｅ中加入Ｎｉ可使扩散速度明显增加