镍基高温合金长期时效过程中第二相的析出

为考察合金在高温长期时效过程中的组织变化情况,使合金分别在800℃,900℃进行了100～1000h的长期时效,并对由镍基基体上析出的第二相粒子利用扫描电镜、透射电镜、电子探针等测试手段进行了观察与分析·发现碳化物和TCP相的析出有着类似之处,都在800℃时效时比在更高温度时效容易析出,颗粒尺寸也大于900℃时效时的尺寸;观察到析出碳化物种类有M23C6型、M7C3型;TCP相种类有μ相、σ相·通过测量γ′相的平均半径得到其析出特性符合里夫希茨·瓦格纳的第二相粒子成熟理论·相与组织的准确确定,为其后确定合金的拉伸与持久性能提供了有力的分析基础·     

镍基高温合金长期时效后γ′相长大动力学

采用TEM观察,相分析,图像分析等实验方法,对合金在873～1173K分别经100～1000h长期时效处理,研究了γ′相的长大动力学·结果表明,γ′相随温度的升高和时间的延长明显长大,但温度的影响比时间更为明显·在一定温度下随时间延长其长大规律符合里夫希茨·瓦格纳的成熟理论:r3与t成正比,γ′相长期时效的长大速率相对于时效初期的长大速率较慢,组织比较稳定·根据试验结果利用作图法得出合金的扩散激活能为241 54kJ·mol-1·     

GH169高温合金长期时效的组织转变

对GH169合金长期时效的组织结构观察表明,合金在650℃以下时效甚至长达5×10h,其组织变化并不明显,保持了良好的组织稳定性。然而超过650℃,合金的组织对温度极为敏感,发生了复杂的相转变。通过对运行2.8×10~4h的涡轮盘榫齿的研究表明,应力加速诱发这种复杂的相变过程。     

时效工艺对两种钴基高温合金组织和合金元素分布的影响

用不同的时效工艺对两种钴基高温合金进行处理,观察并分析其显微组织的变化,并有针对性地利用X射线衍射（XRD）,电子探针（XED）和透射电镜（TEM）等手段,对其中主要合金元素的分布和存在形式进行测定,结果表明：时效工艺的改变对GWC050合金的组织和合金元素分布的影响不大,而对GWCo20合金的影响很大,特别是在组织组成和碳化物构成方面变化很大。     

铁基高温合金ＧＨ１０９长期时效的研究

对铁基高温合金ＧＨ１０９的长期时效作了研究，结果表明，强相r′的点阵常与ＴＣＰ－Ｌaves相含量负相关；r′的含量与其尺寸正相关，这对合金机械性能有不利的影响。     

镧对铸造镍基高温合金耐蚀性能的影响

本文研究了La对GBC-12合金在1030℃下抗高温氧化以及抗熔融玻璃腐蚀的影响。结果表明:La改善了氧化膜及腐蚀膜与基体金属的粘结性,促进了Cr的扩散,有利于CrO_3保护膜的形成,从而提高了该合金在1030℃时抗高温氧化和抗熔融玻璃腐蚀的能力。     

高Ru和高Cr对镍基高温合金组织稳定性的影响

在多组元的镍基高温合金中分别和同时加入高Cr和高Ru,经固溶处理后,在800～1100℃下进行10～1300h时效处理,观察组织并分析Ru、Cr以及二者交互作用对合金组织稳定性的影响. 结果表明:在无Cr和Ru的合金中,经过1000℃/1300h时效处理后无TCP相析出;加入高Cr的合金仅20h就在晶界发现了TCP相,50h后在枝晶干出现TCP相;在1000℃时效,TCP相比其他温度更易析出. 在同时加Cr和Ru的合金中,经过1000℃/1000h时效后并未发现TCP相的析出. 这说明高含量的Cr促进了TCP相的形成,而高Ru的添加在高Cr合金中也能有效地抑制TCP相的析出,提高组织稳定性.     

铬,硅含量对镍基高温合金组织及耐蚀性的影响

设计开发了四种不同成分的镍基合金，通过扫描电镜（ＳＥＭ）、能谱分析（ＥＤＳ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）相结合的综合分析手段，研究了Ｃｒ、Ｓｉ含量对试验材料组织和相组成的影响。结果表明，当Ｃｒ、Ｓｉ含量适宜时，合金可实现碳化物、硼化物和硅化物的复合强化，使合金中长二相数量多、分布均匀、硬度高、耐熔盐腐蚀能力强。在８５０℃以下可替代钴基合金，有广阔的应用前景。     

一种铸造镍基高温合金的显微组织和冲击性能

通过金相显微镜、扫描电镜研究了试验K4648合金的显微组织及其冲击断口形貌,并分析了试验合金冲击吸收功偏低的原因.结果表明:试验K4648合金试棒经过1180℃×4 h空冷+900℃×16 h空冷热处理后,显微组织由γ基体和在γ基体上析出的捆编织针状α-Cr相和细小颗粒状M23 C6型碳化物以及分布在晶界和枝晶间的初生...     

均匀化热处理及其冷却速度对镍基GH141合金热塑性的影响

研究了均匀化热处理时保温后的冷却速度对ＧＨ１４１合金热塑性的影响·研究结果表明,冷却方式显著影响均匀化热处理效果·保温后缓冷过程中析出大尺寸、方形γ′粒子,超过了位错与γ′粒子交互作用方式的临界尺寸,合金变形时位错以Ｏｒｏｗａｎ机制绕过γ′粒子,从而使合金变形抗力降低,热塑性提高·     

快速凝固AlMnSi薄膜的热稳定性与微观结构表征

用快速凝固技术制备AlMn、AlMnSi薄膜,分别用示差扫描量热法、透射电子显微镜、X射线衍射仪等检测技术对薄膜的相变温度、显微结构和相组成进行表征。研究结果表明:添加Si可以提高AlMn薄膜的热稳定性,本试验范围内薄膜的热稳定性从270℃提高至600℃以上。添加Si可以改变薄膜的相组成,AlMn薄膜的相组成主要为Al+Al6Mn;添加Si的质量分数分别为3%、5%的AlMnSi薄膜的相组成主要为Al+Al4.01MnSi0.74相,Si质量分数的增加对薄膜的相组成没有明显影响。添加Si可以改变薄膜的显微组织,使未加Si时出现的棒状、块状、花瓣状等多种形态的化合物转变为单一的球状化合物,并且合适的Si、Mn配比使晶粒得到细化。     

FGH95合金再结晶界面与晶内析出γ′相的作用

研究了高体积百分数γ＇相强化的粉末镍基高温合金在形变过程中发生再结晶行为。实验表明:在γ＇相溶解温度以上再结晶以应变诱发界面迁移方式进行。在γ＇溶解温度以下,γ相再结晶以亚晶粒粗化形核方式进行。在γ相再结晶的内界面上可能发生γ＇相的分解和随后的再析出。计算了γ相再结晶内界面迁移激活能为635kJ/mol     

返回次数对一种钴基高温合金组织及冷热疲劳性能的影响

对铸造钴基高温合金K640S进行10次返回处理,研究了母合金和几种不同返回次数返回料的冷热疲劳性能,并进行了金相观察·结果表明:加热到815℃,然后水冷到25℃,保温5min,冷却5s,循环70次时,7返、10返合金首先出现微裂纹·随着循环次数的增加,返回料比新料疲劳裂纹生长快·循环200次时,无论新料还是返回料裂纹长度都达到2mm·随着返回次数的增加,合金中气体及夹杂物质量分数随之增加,枝晶组织越来越发达·     

GH220合金渗Al层的逐层相分析

通过物理—化学相分析及其它物理手段对经900℃不同时间时效的GH220合金的渗铝层进行了逐层相分析。用联立方程分别求出离表面不同深度范围内β—NiAl相γ′相的含量。通过修正比重,对取层厚度进行了合理计算。提供了渗铝层中相变趋势。本文把计算过程全部编成程序。对微处理机在相分析中的运用作了初步尝试。     

低周疲劳对快凝Al-Fe-V-Si-Nd纳米合金微结构影响

采用透射电子显微镜和正电子湮灭技术研究了低周疲劳过程中快凝AlFeVSiNd合金微结构的变化,发现:经高载荷循环后晶内固溶元素析出产生偏聚体,且随循环次数的增加,偏聚体长大;当循环次数达到1500次后,随循环次数的继续增加,大于临界尺寸的偏聚体长大而小于临界尺寸的偏聚体重新溶解·     

基于残差网络的高温合金微观组织图像分割方法

材料微观组织图像分析是材料研究的重要环节,其分析方法的精准性和快速性对新材料的设计、研制和现有材料的优化、寿命评价都非常重要。因此,如何建立更快速更精准的微观组织分割方法成为微观组织图像分析和性能评价的关键。针对传统的微观组织图像分割技术对于高温合金材料分析精度不高等问题,通过对卷积神经网络结构进行优化,提出了一种基于Res_Unet网络的微观组织图像分割方法。实验验证结果表明,本文的方法不仅解决了深度学习在材料组织图像小样本数据上的实现问题,还显著提高了材料微观组织图像的分割精度。     

晶界和晶粒取向对定向凝固Fe—6.5%Si合金弯曲性能的影响

制备了沿（100）生长的定向凝固Fe-6.5%Si合金,以研究昌界和晶粒取向对定向凝固Fe6.5%Si弯曲性能的影响,结果表明,晶界并非定向凝固Fe-6.5Si最薄弱的部分,裂纹可以直接或转向后穿过晶界,但不能持续地沿晶界扩展,所有试样都是以解理方式断裂的,解理面是100,晶粒取向对定向凝固Fe-6.5%Si合金的弯曲性能具有决定性的影响。（100）是其中较弱的取向之一,长度方向平行于（100）的弯曲试样无室温塑性,而垂直于（100）的麻样具有一定的室温塑性。     

高温合金磨削热损伤的形成机理及对表面完整性的影响

高温合金磨削加工过程中易出现热损伤缺陷,严重降低零件的疲劳寿命,为解决该工程问题,采用锆刚玉砂轮与微晶刚玉砂轮对高温合金开展了深切缓进磨削试验.研究磨削工艺参数对磨削温度、磨削力,表面形貌与表面粗糙度的影响规律,揭示高温合金磨削热损伤的形成机理与有效抑制措施,对比分析磨削热损伤对表面完整性造成的影响.结果表明,加工弧区瞬时高温是引起高温合金磨削热损伤的本质原因,微晶刚玉砂轮因自锐性优势能有效抑制磨削热损伤,高温合金磨削热损伤表面呈现氧化变色、鱼鳞状涂覆纹理、硬度下降与残余拉应力等表面缺陷.实现高温合金无热损伤磨削的有效手段是降低磨削热量的产生与加工弧区的强化换热.     

钴对Fe-Cr-Ni-Co基Refractoloy26合金显微组织的影响

本文比较系统地研究了钴对Fe-Cr-Ni-Co基Refractoloy26合金组织结构的影响。实验采用光学显微镜,电子显微镜,X射线衍射分析及化学相分析等方法对不同含钴量合金的显微组织进行了观察和分析。结果表明:减少Refractoloy26合金中的含钴量将使γ析出相的重量百分数和γ′相颗粒尺寸增加,而使γ-γ′相之间的点阵错配度减小;使合金中析出的MC碳化物稳定性降低,从而使合金在时效过程中形成较多的M23C6和M6C碳化物,并使析出的各类碳化物总量增加,在高钴合金中,M23C6碳化物不再存在,但有μ相析出。另外,定量金相分析结果证明合金含钴量对孪晶形成的数量和形貌也均有影响。     

基于分形理论的固化土微观结构变化特性

为探究海洋环境中不同离子对固化土微观颗粒结构的影响,研究了钢渣+水泥固化土与水泥固化土在侵蚀环境下微观颗粒结构变化特点。选取海水中影响较大的3种离子对固化土试样进侵蚀性试验,对不种侵蚀龄期的试样进行电镜扫描,借助OpenCV图像处理软件对扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)图像进行处理,获得土体微观颗粒结构的形态特征,与试样无侧限抗压强度(unconfined compression strength, UCS)相结合,得到固化土微观颗粒结构变化与宏观强度变化的相互关联特性。研究结果表明：(1)在Mg²⁺作用下水泥固化土(CS)、掺激发剂的钢渣水泥固化土(A-SSP-CS)、钢渣水泥固化土(SSP-CS)的宏观强度变化与微观颗粒结构变化具有一定的相关性,且相关性在前期优于后期;(2)在Cl^-环境下CS、A-SSP-CS的宏观强度变化与微观颗粒结构变化在整个试验阶段内体现出较好的相关性,SSP-CS的宏微观相关性前期优于后期;(3)在SO₄^2-环境下,CS、A...