【摘 要】
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采用激光增材和传统铸造法制备了一种镍基高温合金,并通过扫描电镜观察了热处理后两种状态合金的微观组织结构,测试了从室温到1000℃时试样的拉伸性能,观察了试样断口特征.结果 表明,激光增材制造的合金组织较不均匀,枝晶干区域内沉淀相较规则,而枝晶间区域沉淀相形貌粗大且不规则,且抗拉强度和塑性略低于普通铸造法制备的合金.室温条件下,激光增材和普通铸造试样均以解理断裂为主;中温拉伸断裂时,二者均以剪切断裂为主;高温拉伸断裂时,二者均以微孔聚集型断裂为主.应优化激光增材制造热处理工艺,提高合金内部组织均匀性,改善其
【机 构】
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海装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室;中国科学院金属研究所;齐鲁工业大学(山东省科学院)机械与汽车工程学院
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采用激光增材和传统铸造法制备了一种镍基高温合金,并通过扫描电镜观察了热处理后两种状态合金的微观组织结构,测试了从室温到1000℃时试样的拉伸性能,观察了试样断口特征.结果 表明,激光增材制造的合金组织较不均匀,枝晶干区域内沉淀相较规则,而枝晶间区域沉淀相形貌粗大且不规则,且抗拉强度和塑性略低于普通铸造法制备的合金.室温条件下,激光增材和普通铸造试样均以解理断裂为主;中温拉伸断裂时,二者均以剪切断裂为主;高温拉伸断裂时,二者均以微孔聚集型断裂为主.应优化激光增材制造热处理工艺,提高合金内部组织均匀性,改善其强度和塑性.
其他文献
采用超声辅助机械搅拌工艺制备了纳米TiN颗粒含量为0.3％的TiN/Al-5Cu-0.5Mn铝基复合材料,并对其显微组织与力学性能进行了研究.结果 表明,该工艺能显著细化其晶粒尺寸,由182.74 μm细化到69.61 μm,且组织等轴化倾向明显,纳米颗粒团聚平均尺寸也从197.08 nm减少至173.92 nm.该工艺制备的Al-5Cu-0.5Mn复合材料的屈服强度、抗拉强度、伸长率、硬度相比Al-5Cu-0.5Mn基体合金分别增加了16.73％、14.99％、58.81％、11.68％,说明该工艺可提
近年来,随着单晶涡轮叶片气冷结构的复杂化和尺寸的大型化,单晶叶片制备过程中容易出现选晶失败、取向偏离、条纹晶、大角晶界、缘板杂晶、再结晶、雀斑等多种凝固缺陷,导致单晶高温合金性能降低,造成叶片报废.为了减少这些凝固缺陷,提高单晶品质,获得结构完整的单晶组织,熟悉单晶叶片生长过程中的各种常见缺陷,掌握凝固缺陷的形成规律及其控制技术就显得尤为重要.针对这一现状,系统地介绍了单晶叶片生长过程中常见的凝固缺陷,以及凝固缺陷形成规律和控制方法,为减少单晶叶片缺陷,提高叶片品质和合格率奠定了坚实的理论基础,提供了有力
通过差热分析、组织分析、力学性能试验等方法,研究了不同固溶温度对2195铝锂合金显微组织及力学性能的影响.结果 表明,固溶处理能够提高铝锂合金的力学性能.随着固溶温度增加,合金中残余Al2Cu相逐渐溶解进入基体,得到最大过饱和度固溶体,实现固溶强化;但固溶温度偏离最佳制度时,促使合金内回复再结晶和过烧情况发生,恶化合金的力学性能.
采用XRF、SEM、XRD等分析方法研究了盐酸溶出高纯铝灰物相转化规律.结果 表明,高纯铝灰主要由长条状、柱状、棒状、球状颗粒组成,物相为Al、Al2O3、Al2OC、BaO等,盐酸浸渣物相为AlN、Al2O3、Al(OH)3.在盐酸中,溶出率随液固比增大和温度升高而增大,在65℃时达最大值.酸浸时,含Al物相转化为[AlCl3(H2O)6].聚铝形成时,结构由四面体、八面体向高聚体转化.由羟基形成六元环稳定结构,单聚体以一个顶点H与六元环上羟基聚合,形成外挂式多维网状结构.
基于热压烧结的硬质复合材料制备方法,将稀土氧化物(CeO2)粉末和晶粒长大抑制剂(VC)粉末引入含片状石墨烯的WC-Al2O3复合粉末中,制备了一种新型复合材料,并对其相组成、微观形貌、致密度以及力学性能进行了研究.结果 表明,添加CeO2、VC质量分数分别为0.1％、0.3％的复合材料会使其致密度从95.536％提升至98.059％与97.256％,烧结试样中的W2C脆性相减少,力学性能均有所提升.CeO2(0.1％)对材料断裂韧度的影响较大,提升了26.25％;截面晶粒细小圆整且光滑,无异常长大.添加
回顾了近几十年来镍基单晶高温合金定向凝固过程中晶粒竞争生长机制的研究历程,并介绍了近年来在定向凝固晶粒竞争生长研究方面的工作进展,最后展望了其未来的发展方向.
基于第一性原理赝势平面波方法,研究了W掺杂γ-Co/γ\'-Co3Al相界前后其对电子分布与能态结构的变化.相界断裂功计算结果表明,W原子取代界面内γ\'-Co3Al相区中的Al原子可提高γ-Co/γ\'-Co3Al相界的断裂强度,而取代其他位置的Al原子或Co原子时,对其相界区域断裂强度的影响则不明显.进一步通过分析电子态密度与电子密度分布图发现,W的掺杂使其与最近邻Co原子间所产生的强烈电子相互作用,将引起相界区域层间原子成键相互作用增强,这是γ-Co/γ\'-Co3Al相界断裂强度得
用UMT-2型摩擦磨损试验机研究了锻态与固溶时效态Cu-Ni-Al-Be合金的摩擦磨损性能,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜观察了合金的磨损形貌和时效强化相形貌.结果 表明,Cu-Ni-Al-Be合金经1000℃×1.5h固溶+450℃×3h时效处理后,主要强化相为共格析出的NiBe相,低载荷低转速条件下,合金的时效态摩擦因数及磨损量比锻态要小.锻态与固溶时效态Cu-Ni-Al-Be合金在低载低速下,磨损机制主要以磨粒磨损与粘着磨损为主;在高速高载下,合金的磨损机制主要以氧化磨损与剥层磨损为主.Cu-Ni
针对定向凝固过程,建立了镍基单晶高温合金宏观温度场计算模型和微观组织相场计算模型.模拟了定向凝固过程中高温合金单晶试棒的温度场变化,并基于温度场结果进一步模拟了微观组织生长情况.将模拟结果与试验结果进行对比,二者较为一致,验证了计算模型的准确性.结果 表明,定向凝固单晶试棒不同区域的枝晶形貌有较显著差异,冷却速度较快的区域一次枝晶臂间距较小;冷却速度较慢的区域枝晶粗大,具有发达的一次枝晶臂和二次枝晶臂,且一次枝晶臂间距较大.
对复杂形状的异形单晶高温合金铸件中产生的雀斑现象进行了研究.结果 表明,由于环状排列的铸件内外两侧凝固条件的差别,造成了雀斑缺陷的不对称分布.从整体上来看,所有的表面雀斑都出现在传热条件较差的铸件内侧,而温度梯度和冷却速率较高的铸件外侧则没有雀斑.从局部来看,所有雀斑都产生在铸件外凸的棱角或弧面,而不是内凹处,其原因在于糊状区液体流动的附壁效应会在外凸部位产生叠加,促进雀斑形成.另外,在铸件内部也发现了雀斑,说明雀斑也会成为单晶高温合金铸件的内部缺陷.