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Ru和Cr对镍基单晶高温合金γ/γ′热处理组织演变的影响

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金属学报 2010年第8期46卷 897-906页

作者：陈晶阳赵宾冯强曹腊梅孙祖庆北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083 北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室北京100095

通过对6种不同Ru(0—5.1%,质量分数,下同)和Cr(0—5.7%)含量的镍基单晶高温合金1100℃的时效和热处理组织观察与γ/γ′两相的成分分析,研究了Ru和Cr的独立和交互作用对合金元素成分分配比及热处理组织演变的影响.经1100℃/8 h时效后,... 详细信息

通过对6种不同Ru(0—5.1%,质量分数,下同)和Cr(0—5.7%)含量的镍基单晶高温合金1100℃的时效和热处理组织观察与γ/γ′两相的成分分析,研究了Ru和Cr的独立和交互作用对合金元素成分分配比及热处理组织演变的影响.经1100℃/8 h时效后,在枝晶干处,不含Ru和Cr的基础合金γ′相接近球形,Re在该合金γ/γ′两相中的成分分配比较低,错配度接近于0.在基础合金中加入高Ru后,γ′相立方度和Re的成分分配比略有增大,错配度变负;在不含Ru合金与含Ru合金中,随着Cr含量的增大,γ′相的立方度和Re的成分分配比均显著增大,错配度明显变负.1100℃非加载下的长期热处理研究表明:γ′相接近球形且错配度接近于0的合金γ′相形貌稳定,在2000 h内只出现了粗化,没有发生筏排化现象;γ′相呈中间态并且错配度较小的合金γ′相粗化趋势较为明显;γ′相接近立方体形且错配度中等的合金在热处理800 h后形成近似筏排组织;同时加入Ru和Cr,随着Re的成分分配比和错配度的增大,γ′相为立方体形或长方体形的合金筏排化时间提前;其中高Ru中Cr合金热处理200 h就出现筏排化趋势,而错配度最高的高Ru高Cr合金热处理仅50 h就形成筏排组织.

关键词：高温合金 Ru Cr γ′相形貌成分分配比点阵错配度

Ta和Mo点位偏好对Co-Al-W合金γ'相的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第11期52卷 3939-3946页

作者：徐仰涛王桐超吕鑫兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学白银新材料研究院甘肃白银730900 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

为了研究Ta元素和Mo元素对Co-Al-W基高温合金γ′相强度和形貌的影响,构建γ′-L12超胞结构,对其6个非等效点位进行掺杂计算,分析能量结构和力学性能;并制备Co-8.8Al-9.8W-2X(X=Ta,Mo)合金,对合金进行5%和10%的压缩变形,使用透射电镜(T... 详细信息

为了研究Ta元素和Mo元素对Co-Al-W基高温合金γ′相强度和形貌的影响,构建γ′-L12超胞结构,对其6个非等效点位进行掺杂计算,分析能量结构和力学性能;并制备Co-8.8Al-9.8W-2X(X=Ta,Mo)合金,对合金进行5%和10%的压缩变形,使用透射电镜(TEM)对合金γ′相形貌和位错形态进行分析。结果表明:Ta原子掺杂时优先占据Al2位置,会使得γ′-L12掺杂结构的强度以及组织稳定性升高;Mo原子掺杂时优先占据W6位置,掺杂效果则正好与Ta原子相反。由于在合金化时Ta原子优先占据在Al2位置,导致了γ′相强度升高,2Ta合金在进行压缩变形时γ′相形貌可以保持为立方状,位错对γ′相的切割破坏较为有限;而2Mo合金由于Mo原子优先占据W6位置导致γ′相强度降低,进行压缩变形时γ′相形貌由立方状转变为筏排状,位错对γ′相的破坏较为严重。

关键词： Co-Al-W合金 γ′相形貌能量结构位错力学性能

Hf和Re含量对Co-Ti-V高温合金γ/γ′两相晶格错配度的影响

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航空材料学报 2021年第1期41卷 45-52页

作者：周鹏杰宋德航高心康刘印兵江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003

通过对不同含量Hf和Re的Co-Ti-V高温合金进行组织形貌观察和X射线衍射分析,研究不同含量Hf和Re合金中γ′相形貌与γ/γ′两相晶格错配度的关系。采用EDS分析合金中各元素的分配行为与γ/γ′两相晶格错配度的关系。通过对不同成分的合... 详细信息

通过对不同含量Hf和Re的Co-Ti-V高温合金进行组织形貌观察和X射线衍射分析,研究不同含量Hf和Re合金中γ′相形貌与γ/γ′两相晶格错配度的关系。采用EDS分析合金中各元素的分配行为与γ/γ′两相晶格错配度的关系。通过对不同成分的合金进行1000℃高温压缩实验,研究Hf和Re含量对合金高温压缩性能的影响。结果表明:随着Hf含量的增加,γ′相的形貌由立方形转变为球形,γ/γ′两相的晶格错配度减小;随着Re含量的增加,γ′相的形貌由立方形变为长条状,且γ′相变得粗大,γ/γ′两相的晶格错配度减小;通过EDS分析,Co、Hf和Re元素在γ相中富集,而Ti和V元素在γ′相中富集;随着Re含量增加,合金的屈服强度和抗拉强度均增加;随着Hf含量的增加,合金的屈服强度和抗拉强度先减小后增大。

关键词： Co-Ti-V高温合金 γ′相形貌 γ/γ′两相晶格错配度

复合添加Ni和Hf元素对沉淀强化Co-Al-W高温合金组织和力学性能的影响

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铸造 2024年第3期73卷 349-356页

作者：刘启龙夏宏彬罗坤杰周鹏杰江苏科技大学材料科学与工程学院江苏镇江212003 江苏远方动力科技镇江长江焊材分公司江苏镇江212021 苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004

研究了Ni和Hf元素对Co-Al-W合金的组织结构的影响,并进行900℃高温压缩试验,测量屈服强度和极限强度。试验结果证明:Hf元素含量为0.5%时,合金主要为γ相和γ′相的两相结构;当Hf元素为1%时,10Ni1Hf合金中出现了Co_(23)Hf_(6)相、20Ni1Hf... 详细信息

研究了Ni和Hf元素对Co-Al-W合金的组织结构的影响,并进行900℃高温压缩试验,测量屈服强度和极限强度。试验结果证明:Hf元素含量为0.5%时,合金主要为γ相和γ′相的两相结构;当Hf元素为1%时,10Ni1Hf合金中出现了Co_(23)Hf_(6)相、20Ni1Hf和30Ni1Hf,40Ni1Hf合金中出现了Co_(23)Hf_(6)相和Co_(2)Hf相。900℃的压缩试验表明,随着Ni元素的增加,合金的屈服强度和极限强度都呈现为先增大后减小的趋势。随着Hf元素增加到1%,10Ni、20Ni合金极限强度和屈服强度均增大,40Ni合金的极限强度和屈服强度均最小,20Ni1Hf合金的屈服强度和抗拉强度均为最大值。因此合金中添加少量的Hf对力学性能是有利的,当Hf含量为1%时导致富Hf有害相的产生。添加一定量的Ni可以提高合金的力学性能,但不能超过20%,过多反而降低其高温强度。

关键词：钴基高温合金 γ′相形貌铪镍

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热等静压冷却速度对粉末冶金高温合金组织及性能的影响

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粉末冶金工业 2010年第6期20卷 11-17页

作者：张义文刘建涛贾建张莹钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

设计了热等静压机冷速的模拟实验。采用两种冷速研究了热等静压(HIP)对粉末高温合金γ′相形貌、尺寸及性能的影响。结果表明,由于HIP冷速低,析出的γ′相尺寸大,在冷却过程中γ′相发生了分裂,γ′相形貌发展成八瓣状、八瓣树枝状和树... 详细信息

设计了热等静压机冷速的模拟实验。采用两种冷速研究了热等静压(HIP)对粉末高温合金γ′相形貌、尺寸及性能的影响。结果表明,由于HIP冷速低,析出的γ′相尺寸大,在冷却过程中γ′相发生了分裂,γ′相形貌发展成八瓣状、八瓣树枝状和树枝状;冷速越低,γ′相形貌趋向长成树枝状。两种冷速HIP处理的试样经热处理后,γ′相尺寸和形貌发生了改变,由于热处理冷速快,γ′相变为较为规则的细小方形,组织基本相同,力学性能几乎无差别。

关键词：粉末冶金 FGH95高温合金热等静压冷却速度 γ′相形貌力学性能