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Zr含量对镍基粉末高温合金FGH4107平衡相和错配度的影响

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粉末冶金工业 2023年第2期33卷 69-77页

作者：贾建张义文李新宇张浩鹏侯琼闫婷钢铁研究总院有限公司高温材料研究所北京100081 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081

通过真空感应熔炼(VIM)棒料+电极感应熔炼氩气雾化(EIGA)制粉+热等静压(HIP)成形工艺高通量制备5种Zr含量的新型镍基粉末高温合金FGH4107,应用金属材料相图及材料性能模拟软件JMatPro 6.5并结合差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射(XRD),... 详细信息

通过真空感应熔炼(VIM)棒料+电极感应熔炼氩气雾化(EIGA)制粉+热等静压(HIP)成形工艺高通量制备5种Zr含量的新型镍基粉末高温合金FGH4107,应用金属材料相图及材料性能模拟软件JMatPro 6.5并结合差示扫描量热分析(DSC)和X射线衍射(XRD),系统研究了Zr含量变化(质量分数0~0.50%)对合金主要平衡相热力学行为、动力学行为以及γ/γ′错配度的影响规律。结果表明:在600~1400℃范围内,Zr含量由0逐渐增加至0.50%时对合金平衡相种类影响不大,均主要由L、γ、MC、MB_(2)、γ′、M_(3)B_(2)、M_(23)C_(6)、μ和σ相组成,Zr原子依次进入γ、γ′、MC和Ni_(7)Zr_(2)相。随着Zr含量增加,合金初熔温度大幅降低而终熔温度仅略微下降,固液两相区温度范围扩大,γ′相完全溶解温度变化不大。添加Zr引起合金γ′相晶格常数加大而γ基体不变,使得合金γ′/γ错配度从0.215%提高到0.265%,表明Zr进入γ′相可增强析出强化效果。

关键词：粉末高温合金FGH4107 平衡相热力学动力学错配度

Hf含量对FGH97合金γ/γ′晶格错配度的影响

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稀有金属材料与工程 2012年第6期41卷 989-993页

作者：张义文王福明胡本芙北京科技大学北京100083 钢铁研究总院北京100081

采用X射线衍射(XRD)方法测算镍基粉末冶金高温合金FGH97中γ和γ′相的晶格常数,计算出γ/γ′晶格错配度。结果表明:γ′相的晶格常数比γ相的小,错配度为负值。Hf 主要存在于γ′相中,随着合金中 Hf 加入量的增加,进入γ′相中 Hf 的... 详细信息

采用X射线衍射(XRD)方法测算镍基粉末冶金高温合金FGH97中γ和γ′相的晶格常数,计算出γ/γ′晶格错配度。结果表明:γ′相的晶格常数比γ相的小,错配度为负值。Hf 主要存在于γ′相中,随着合金中 Hf 加入量的增加,进入γ′相中 Hf 的数量增加,使γ′相的晶格常数逐渐增大,错配度的绝对值逐渐减小。

关键词：粉末冶金高温合金 FGH97 Hf X 射线衍射晶格常数错配度

Re及温度对单晶镍基合金晶格常数及错配度的影响

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稀有金属材料与工程 2010年第2期39卷 268-272页

作者：王明罡田素贵于兴福钱本江沈阳工业大学辽宁沈阳110178 长春工业大学吉林长春130012

通过对不同状态及不同Re含量单晶镍基合金进行高、低温X射线衍射谱线测定及组织形貌观察,研究Re含量及温度对单晶镍基合金中γ、γ′两相晶格常数及错配度的影响。结果表明:铸态合金中γ、γ′两相有较大的晶格常数及错配度;经完全热处... 详细信息

通过对不同状态及不同Re含量单晶镍基合金进行高、低温X射线衍射谱线测定及组织形貌观察,研究Re含量及温度对单晶镍基合金中γ、γ′两相晶格常数及错配度的影响。结果表明:铸态合金中γ、γ′两相有较大的晶格常数及错配度;经完全热处理后,立方γ′相以共格方式嵌镶在γ基体中,合金中两相的晶格常数及错配度略有减小;长期时效使γ′相粗化后,两相之间出现界面位错,使合金中两相的晶格常数及错配度绝对值增加。随Re含量增加,合金中γ、γ′两相在室温的晶格常数增大,错配度的绝对值减小。与γ′相相比,γ基体相有较大的膨胀系数,因此,随温度提高,合金中两相晶格错配度的绝对值增大。

关键词：单晶镍基合金 X射线衍射分析晶格常数错配度

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镍基单晶合金组织演化及对晶格错配度的影响

材料研究学报 2007年第3期21卷 225-229页

作者：孟凡来田素贵王明罡于兴福杜洪强水丽胡壮麒沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023 中国科学院金属研究所沈阳110016

通过对不同状态单晶镍基合金进行组织形貌的观察和X-ray衍射分析,研究了组织演化对合金中γ′、γ两相晶格常数和错配度的影响．结果表明:铸态单晶合金不同区域中γ′相的形貌和尺寸有较大的差别,致使γ、γ′两相的晶格常数及错配度较... 详细信息

通过对不同状态单晶镍基合金进行组织形貌的观察和X-ray衍射分析,研究了组织演化对合金中γ′、γ两相晶格常数和错配度的影响．结果表明:铸态单晶合金不同区域中γ′相的形貌和尺寸有较大的差别,致使γ、γ′两相的晶格常数及错配度较大;将合金高温固溶处理和空冷后,均匀且细小的立方γ′相自γ基体中析出,使合金中γ′、γ两相的晶格常数及错配度减小;经完全热处理后,立方γ′相均匀长大,并保持共格界面,使γ′、γ两相的晶格常数及错配度略有增加．合金经有或无应力时效后,γ′相发生定向粗化,并在两相之间出现界面位错,使合金中γ′、γ两相的晶格常数及错配度增加．其中,由于外加应力的作用,致使塑性较好的γ相晶格常数增加的幅度大于γ′相．

关键词：金属材料单晶镍基合金组织演化晶格常数错配度

W含量及组织状态对镍基高温合金晶格常数及错配度的影响

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航空材料学报 2008年第4期28卷 12-16页

作者：田素贵夏丹李唐孟凡来王明罡于兴福沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023

通过对镍基合金的组织形貌观察和X射线衍射分析,研究元素W及组织状态对镍基合金晶格常数及错配度的影响。结果表明,7.5%W镍基合金经完全热处理后,立方γ′相以共格方式嵌镶并均匀分布在γ基体相中。随元素W含量增加,合金中γ′和γ两相... 详细信息

通过对镍基合金的组织形貌观察和X射线衍射分析,研究元素W及组织状态对镍基合金晶格常数及错配度的影响。结果表明,7.5%W镍基合金经完全热处理后,立方γ′相以共格方式嵌镶并均匀分布在γ基体相中。随元素W含量增加,合金中γ′和γ两相的合成衍射峰值略有左移,使γ′和γ两相的晶格常数增加,其中γ′相晶格常数增加幅度较大的原因是元素W较大比例地分布在γ′相中,并由此使合金中两相的晶格错配度由负值转变为正值。经完全热处理后,合金中γ和γ′两相有较小的晶格错配度,在高温拉伸蠕变期间外加应力的作用下,γ基体相的晶格常数值增加幅度较大,致使合金中γ′和γ两相晶格错配度的绝对值增加。

关键词：镍基合金元素W X射线衍射分析晶格常数错配度

激光冲击强化镍基单晶高温合金的电化学腐蚀行为

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稀有金属材料与工程 2023年第8期52卷 2721-2731页

作者：耿永祥郑海忠李贵发肖怡新南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室江西南昌330063 南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063

采用激光冲击强化技术处理了镍基单晶高温合金,随后分别热暴露于750和850℃下2 h,研究了其在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,激光冲击强化处理增加了镍基单晶合金的耐蚀性,这与其诱导的残余压应力和γ/γ′两相中的位错结构... 详细信息

采用激光冲击强化技术处理了镍基单晶高温合金,随后分别热暴露于750和850℃下2 h,研究了其在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明,激光冲击强化处理增加了镍基单晶合金的耐蚀性,这与其诱导的残余压应力和γ/γ′两相中的位错结构有关。γ/γ′两相中非均匀分布的位错增加了两相错配度。热暴露后激光冲击强化试样电化学腐蚀试验表明,残余压应力和两相错配度是影响单晶合金耐蚀性的2个主要因素。残余压应力可以提高单晶合金的耐蚀性,而两相错配度则降低了单晶合金的耐蚀性。此外,单晶合金耐蚀性的提高也与Ta_(2)O_(5)和WO_(3)氧化物的形成有关。

关键词：镍基单晶高温合金激光冲击强化电化学腐蚀错配度残余压应力

Sr和Y添加对A356铝合金显微组织和力学性能的影响及机理

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稀有金属材料与工程 2022年第10期51卷 3588-3595页

作者：张艺杰杜景红吉全鑫孙彦华冯伟光包崇军李玉章严继康昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 昆明冶金研究院有限公司云南昆明650031 西南石油大学工程学院四川南充637001

通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜观察,能谱分析以及力学性能实验,研究了添加Sr和Y对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,相比于单加Sr或Y,复合添加Sr和Y时,共晶Si由板片状或针状完全转变为纤维状,α-Al的等效晶粒直径从4... 详细信息

通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜观察,能谱分析以及力学性能实验,研究了添加Sr和Y对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,相比于单加Sr或Y,复合添加Sr和Y时,共晶Si由板片状或针状完全转变为纤维状,α-Al的等效晶粒直径从42.49μm减小至26.63μm,二次枝晶臂间距从22.38μm减小至13.60μm,抗拉强度从166.1 MPa增加到185.3 MPa,延伸率从3.6%提高至7.6%,断裂方式也从脆性断裂转变为韧脆型断裂。探讨了Sr和Y复合添加时的细化机理和变质机理,得出α-Al晶粒细化的主要原因是α-Al以Al_(3)Y为基底进行快速非均质形核,变质机理为杂质诱导孪晶并以孪晶凹谷机制进行生长。

关键词： A356 晶粒细化共晶Si变质错配度孪晶

使用会聚束电子衍射技术测定Ni-Al二元模型单晶高温合金γ/γ′两相错配度

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电子显微学报 2019年第6期38卷 608-614页

作者：张博文张晓娜刘程鹏于涛李晖王崇愚张泽北京工业大学固体微结构与性能研究所北京100124 钢铁研究总院北京100081 清华大学物理系北京100084 浙江大学电子显微镜中心材料科学与工程学院浙江杭州310027

镍基单晶高温合金中γ相和γ’相晶格错配度对两相晶界附近应力,服役过程中显微结构演变规律及抗蠕变性能都有重要影响。本文使用会聚束电子衍射方法,在精确测定透射电镜加速电压的基础上,结合计算模拟结果,测定了Ni-Al二元模型单晶高... 详细信息

镍基单晶高温合金中γ相和γ’相晶格错配度对两相晶界附近应力,服役过程中显微结构演变规律及抗蠕变性能都有重要影响。本文使用会聚束电子衍射方法,在精确测定透射电镜加速电压的基础上,结合计算模拟结果,测定了Ni-Al二元模型单晶高温合金中γ相和γ’相的晶格常数,获得了两相晶格错配度。合金中不同位置处两相晶格错配度差别较小。本文结果对深入了解高温合金显微结构的演变和性能的关系提供了重要的基础数据。

关键词：镍基单晶高温合金晶格常数错配度会聚束衍射(CBED)

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钢液非均质形核触媒效用的点阵错配度理论

北京科技大学学报 2010年第2期32卷 179-182,190页

作者：潘宁宋波翟启杰文彬北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 上海大学材料科学与工程学院上海200072

对钢液凝固温度下各种化合物基底与钢液凝固形核相(δ-Fe和γ-Fe)的二维错配度进行了计算,并对点阵错配度与钢液非均质形核触媒效用的关系进行了分析和讨论.结果表明:基底与形核相的错配度δ越小,越有利于非均质形核.凝固过冷度的对数... 详细信息

对钢液凝固温度下各种化合物基底与钢液凝固形核相(δ-Fe和γ-Fe)的二维错配度进行了计算,并对点阵错配度与钢液非均质形核触媒效用的关系进行了分析和讨论.结果表明:基底与形核相的错配度δ越小,越有利于非均质形核.凝固过冷度的对数与基底和形核相的二维错配度近似呈线性关系.基底与形核相的错配度δ<8%,非均质形核效用显著.

关键词：钢液非均质形核错配度过冷度