【摘 要】
：
采用5种常见的冷却方式对析出强化型GH4096高温合金进行固溶冷却,分别制备了5种冷速下的标准尺寸涡轮盘挡板件.试样在700℃、690 MPa下进行高温蠕变测试,比较了5种冷却工艺下GH4096高温合金的性能.通过引入一种新颖的原位统计表征手段,以图像的形式跨尺度地实现了对合金材料中的强化相——一次、二次、三次γ′相的原位观察和统计定量分布观察,并比较和探讨了高温蠕变前后材料中γ′相形貌和尺寸分布的变化.结果表明:5种冷速方式得到的GH4096高温合金均展现较好的高温蠕变性能.5种工艺下的材料中γ′相分布
【机 构】
：
钢铁研究总院 北京材料基因工程高精尖创新中心, 北京 100081;钢研纳克检测技术股份有限公司 金属材料表征北京市重点实验室, 北京 100081;钢铁研究总院 高温材料研究所, 北京 100081
论文部分内容阅读
采用5种常见的冷却方式对析出强化型GH4096高温合金进行固溶冷却,分别制备了5种冷速下的标准尺寸涡轮盘挡板件.试样在700℃、690 MPa下进行高温蠕变测试,比较了5种冷却工艺下GH4096高温合金的性能.通过引入一种新颖的原位统计表征手段,以图像的形式跨尺度地实现了对合金材料中的强化相——一次、二次、三次γ′相的原位观察和统计定量分布观察,并比较和探讨了高温蠕变前后材料中γ′相形貌和尺寸分布的变化.结果表明:5种冷速方式得到的GH4096高温合金均展现较好的高温蠕变性能.5种工艺下的材料中γ′相分布密度为210～260个/μm2,经过高温蠕变测试以后,γ′相数量显著减少,γ′相分布密度降为150～200个/μm2.其中γ′相密度的降低,主要是由直径小于36 nm的γ′相减少所导致.
其他文献
对拉拔法制备的工业纯铜导线进行不同参数下的退火处理,并采用电子背散射衍射(EBSD)技术对退火前后样品的晶界特征分布(GBCD)进行了测试.结果表明:退火处理后,铜导线导电率和特殊晶界比例均有一定的提高,导电率随Σ3晶界比例增大而提高,而晶粒尺寸对导电率没有明显的影响.550℃退火15 min时,特殊晶界比例达到最高值57.59％,Σ3晶界比例达到最高值49.80％,导电率可达59.29％IACS,是退火前的2.56倍.
对淬火态中锰钢进行了不同温度的回火试验,研究了不同回火温度下逆转变奥氏体的含量和稳定性,及其对中锰钢强韧性能的影响.结果表明:当回火温度由630℃升高至670℃时,中锰钢室温组织中逆转变奥氏体体积分数由19％增加至42％,逆转变奥氏体稳定性不断降低;中锰钢的屈服强度由750 MPa降低至565 MPa,抗拉强度由845 MPa升高至970 MPa,-60℃冲击吸收能量由116 J减小至75 J.高体积分数、低稳定性的逆转变奥氏体会降低中锰钢的屈服强度,但会提高中锰钢的加工硬化能力.在冲击载荷作用下,组织中
将7136-0.35La合金进行一级、二级、三级固溶处理后均施以单级时效处理,通过扫描电镜、硬度计、万能拉伸试验机、电化学工作站等设备分别测试了合金的固溶态金相、拉伸断口形貌及能谱、合金硬度及断裂性能、电化学参数等.结果表明:三级固溶合金固溶态组织回溶效果较好,初步减少腐蚀裂纹源数量;三级固溶时效合金伸长率为13.65％,比单级固溶时效合金增长21.9％,且主断裂方式为韧性断裂;然而,单、双、三级固溶处理的3种时效态合金均表现出相似的耐电化学腐蚀性能,因此以腐蚀性能为主要指标时,首选单级固溶处理.
研究了几种不同热处理工艺对Ti80钛合金棒材显微组织和室温力学性能的影响.结果表明:随着热处理温度的升高,显微组织由等轴组织变为魏氏组织;后期需要进行塑性成形时,适宜选择850℃保温80 min后空冷的工艺后热处理;经750℃保温80 min后空冷的热处理工艺,Ti80钛合金棒材的强度与塑性匹配较好.
采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计和万能拉伸试验机等方法研究了飞机用TC4-DT钛合金材料在4种模拟烧伤温度(850、950、1050、1150℃)下的组织、强度、硬度和电阻的变化情况,并给出了快速烧伤检测的方法.结果表明:当模拟烧伤温度为850℃时,合金等轴组织主要由α相+少量β相组成,随着模拟烧伤温度改变为950℃时,等轴状组织发生粗化.当模拟烧伤温度为1050℃时,晶粒尺寸明显增大,组织逐渐变成片层状,并伴随着初生α相的减少、β相的增多以及次生α相的析出.且随着模拟烧伤温度改变为
采用硬度计、电导率测试仪、扫描电镜(SEM)研究了退火工艺对水冷铜模制备的Al-Zr-Er合金组织和性能的影响规律.结果表明:Er元素添加量由0增加至0.30wt％,Al-Zr-Er合金内的初生Al(Fe,Er)相逐渐增多,在退火过程中则会析出大量纳米级Al3(Zr、Er)相.在等时退火过程中,硬度和电导率会形成两个峰值位置,即300～400℃的Al3 Er析出峰和500～550℃位置的Al3(Zr,Er)粒子析出峰;退火工艺中,多级退火可以更充分形成核壳结构Al3(Zr,Er)粒子,硬度提升显著;三级退
采用脉冲磁场对7075铝合金进行了磁处理,并使用室温拉伸、SEM、TEM和XRD等测试手段对比研究了7075铝合金脉冲磁场处理前后的力学性能及显微组织.研究发现,峰值强度为2T和3T的脉冲磁场会增大合金的微观应变,促进晶粒择优取向由(200)晶面转变为(111)晶面,但脉冲磁场对合金的拉伸性能无明显影响;峰值强度为1 T的脉冲磁场能够显著促进合金内部小尺寸第二相的回溶,减弱晶界沉淀相的连续性,增加晶界无沉淀析出带的宽度,可在不降低7075铝合金材料强度的情况下提高该材料的塑性.
利用光学显微镜和扫描电镜对IC21单晶合金的铸态、热处理后和不同热过程后的组织进行了观察,检测了铸态、热处理态和不同热过程后合金的高温拉伸和持久性能,研究了热处理和热过程对IC21合金组织演变和力学性能的影响.结果表明,IC21合金的铸态组织呈树枝晶状,由γ′相、γ相以及枝晶间的粗大γ′相和NiMo相组成,枝晶干上γ′相尺寸比枝晶间的γ′相尺寸大.1315℃/6h/充氩冷却+两次时效热处理后合金未实现完全固溶,枝晶干上部分铸态γ′相在固溶时未完全溶解,枝晶间仍存在粗大γ′相,持久性能与铸态相比有明显提升.
采用拉伸和硬度测试、显微组织及拉伸断口观察等方法研究了终轧温度及退火温度对5052铝合金板材组织及性能的影响.结果表明,未经退火时,板材表层已经发生再结晶,而中心层组织仅发生回复过程.退火处理后,随退火温度的升高,合金板材的强度、硬度下降,而伸长率增加.5052铝合金终轧温度不低于330℃时,可在后续的冷加工获得较为均匀的组织,经400～500℃退火可获得综合性能较为优异(Rm≥175 MPa、Rp0.2≥65 MPa和A≥32％)的5052-O态合金板材.