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a286合金的高温持久性能

金属热处理 2023年第3期48卷 179-187页

作者：邓闪闪孙永庆蒋业华刘振宝梁剑雄王长军昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081

为了探究a286合金的高温持久性能,对采用进口电炉+炉外精炼+真空自耗(EAF+LF+VAR)冶炼工艺制备的a286合金进行不同温度和应力的高温持久试验,利用Larson-Miller参数(LMP)预测了a286合金的持久寿命,并分析了断口微观组织演变。结果表明,A... 详细信息

为了探究a286合金的高温持久性能,对采用进口电炉+炉外精炼+真空自耗(EAF+LF+VAR)冶炼工艺制备的a286合金进行不同温度和应力的高温持久试验,利用Larson-Miller参数(LMP)预测了a286合金的持久寿命,并分析了断口微观组织演变。结果表明,a286合金应力与LMP之间的关系为σ=-107.30×LMP+3011.02。随着试验温度的降低,a286合金的断裂方式由韧窝和孔洞组成的韧性断裂转为沿晶断裂的脆性断裂。在低温高应力下,裂纹主要在MC和M23C6处产生,在高温低应力下,裂纹主要在片层状η相处产生。在试验温度650℃、应力450 MPa下,强化机制主要为位错切过γ′相的沉淀强化,在试验温度750℃、应力150 MPa下,强化机制为位错切过γ′相的沉淀强化和位错绕过γ′相的弥散强化,并且晶内析出的TiP2、(Ti,Nb)C、TiC和NbC等纳米颗粒有利于高温持久蠕变。

关键词： a286合金高温持久性能 Larson-Miller参数蠕变机制

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固溶处理对a286合金组织与硬度的影响

金属热处理 2023年第2期48卷 223-227页

作者：李吉东王岩谷宇王斌太原钢铁(集团)有限公司先进不锈钢材料国家重点实验室山西太原030003 山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003

通过光学显微镜、扫描电镜和洛氏硬度计等研究了固溶温度(980、1000、1020℃)和保温时间(60、90、120 min)对a286合金微观组织和硬度的影响。结果表明,热轧态合金基体为再结晶的均匀奥氏体晶粒组织,同时存在一次碳氮化物。随着固溶温度... 详细信息

通过光学显微镜、扫描电镜和洛氏硬度计等研究了固溶温度(980、1000、1020℃)和保温时间(60、90、120 min)对a286合金微观组织和硬度的影响。结果表明,热轧态合金基体为再结晶的均匀奥氏体晶粒组织,同时存在一次碳氮化物。随着固溶温度的升高和保温时间的延长,再结晶晶粒优先从表面生长并逐渐向内部扩展,晶界有较大尺寸磷化物析出,合金硬度小幅度降低。

关键词： a286合金固溶处理微观组织硬度

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固溶温度对a286合金低温力学性能的影响

金属热处理 2023年第3期48卷 96-99页

作者：代礼斌杨章程邓雄邱仕佳郑朝清重庆市计量质量检测研究院重庆401121

利用电子万能试验机、金相显微镜、冲击试验机、电子探针研究了a286合金经900、950和1000℃固溶1 h,水冷+720℃时效16 h空冷后的低温(-50、-196和-269℃)力学性能。结果表明,测试温度相同时,随着固溶温度的升高,抗拉强度和屈服强度变化... 详细信息

利用电子万能试验机、金相显微镜、冲击试验机、电子探针研究了a286合金经900、950和1000℃固溶1 h,水冷+720℃时效16 h空冷后的低温(-50、-196和-269℃)力学性能。结果表明,测试温度相同时,随着固溶温度的升高,抗拉强度和屈服强度变化不大,断后伸长率在33%~42%之间,断面收缩率在45%~52%之间;固溶温度相同时,随着测试温度的降低,抗拉强度和屈服强度均增加,冲击吸收能量降低,最低冲击吸收能量为45 J,但仍保持着良好的韧性。

关键词： a286合金固溶处理时效低温力学性能

Incoloy a286合金热变形行为及时效热处理工艺研究

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Incoloy A286合金热变形行为及时效热处理工艺研究

作者：舒刚重庆大学

学位级别：硕士

Incoloy a286合金(以下简称a286合金)是一种典型的Fe-Ni-Cr系析出强化型变形高温合金,广泛应用于制造涡轮盘、高强度螺栓紧固件以及核电机组的关键构件等。然而,由于a286合金的化学成分中含有大量Ni、Cr、Ti、Mo等合金元素,使其在实际... 详细信息

Incoloy a286合金(以下简称a286合金)是一种典型的Fe-Ni-Cr系析出强化型变形高温合金,广泛应用于制造涡轮盘、高强度螺栓紧固件以及核电机组的关键构件等。然而,由于a286合金的化学成分中含有大量Ni、Cr、Ti、Mo等合金元素,使其在实际生产中存在变形抗力大、可加工温度范围窄、显微组织对变形条件比较敏感等问题。因此,研究a286合金的热变形行为,优化其热加工工艺参数,以获得理想的组织结构与产品性能,就具有重要的工业应用价值。本文基于热模拟等温压缩实验,研究a286合金的高温流变行为,构建高温本构方程与热加工图,进而确定热加工的最佳工艺参数范围;其次,利用扫描电镜、透射电镜等分析了a286合金在不同变形参数下的显微组织演变规律,结合应力数据构建了JMAK动态再结晶模型,并应用该模型在Deform-3D有限元软件上对样品的等温压缩过程进行模拟,分析了变形量、温度及应变速率对动态再结晶行为的影响规律;最后,研究了a286合金在不同时效工艺下第二相的析出规律,探讨了微观组织与力学性能之间的联系。主要内容和结论如下:(1)分析了a286合金在变形温度为900-1150℃,应变速率为0.01-10 s条件下的流变应力曲线特征,发现绝热温升及摩擦的存在会导致流变应力值偏离真实值,据此对流变应力数据进行了修正。结合真应力-真应变数据构建了考虑应变量耦合因素的Arrhenius本构模型和BP人工神经网络本构模型,通过比较二者的相关系数及平均相对误差,发现后者具有更高的流变应力预测精度。热加工图结果显示该合金的最佳工艺范围为1025-1100℃/0.01-0.1 s和1100-1150℃/0.1-1 s。(2)研究了a286合金在不同热变形参数下的组织演变规律,其动态再结晶机制以晶界弓出的不连续动态再结晶(d DRX)机制为主。低温高应变速率时,动态回复是其主要软化机制。在高温下通过“多重弓出-孪晶”的机制使再结晶晶粒形成层状团簇结构。而高应变速率时的连续动态再结晶(c DRX)也是再结晶晶粒重要的形核机制。(3)建立了a286合金的临界应变模型、动态再结晶动力学模型和再结晶晶粒尺寸模型,结合上述模型数据利用Deform-3D软件对合金的等温热压缩过程进行了模拟。结果表明:变形量越大,温度越高,再结晶的程度就越大,再结晶晶粒尺寸也会增加。相对较低的应变速率会促进DRX的发生,高应变速率下的绝热温升效应也会使DRX的程度增加。(4)研究了a286合金在不同时效热处理制度下的微观组织与力学性能演变规律,发现在时效过程中晶界产生的碳化物颗粒以Ti C、CrC为主。基体的强化相相在720℃时析出最多,此时合金可获得良好的力学性能。进一步升温会导致η相的析出,使力学性能降低。

关键词： a286合金本构方程动态再结晶 Deform数值模拟时效工艺

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a286合金的热变形行为

金属热处理 2016年第10期41卷 11-14页

作者：廖舒纶胡显军麻晗鲍丙辉江苏省(沙钢)钢铁研究院江苏张家港215625

采用热压缩试验对a286合金在950~1150℃,应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下的流变应力、组织进行了研究。结果表明,随温度和应变速率的增加,再结晶分数增加。采用双曲正弦函数描述了峰值应力与Zener-hollomon参数的关系,测试范围内,峰值应... 详细信息

采用热压缩试验对a286合金在950~1150℃,应变速率为0.1~10 s^(-1)条件下的流变应力、组织进行了研究。结果表明,随温度和应变速率的增加,再结晶分数增加。采用双曲正弦函数描述了峰值应力与Zener-hollomon参数的关系,测试范围内,峰值应力条件下的再结晶激活能为464 k J/mol,峰值应力方程为■=1.79×10^(18){sinh(0.0044·σ_p)}exp(-464 000/RT),峰值应力计算值和试验值吻合较好。

关键词： a286合金流变应力热压缩激活能

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冶炼工艺对a286合金高温拉伸性能的影响

上海金属 2023年第4期45卷 89-94页

作者：李大维胡杰陆恒昌赵萍丽李瑛董瀚上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上汽集团股份有限公司乘用车分公司上海200041 上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院浙江嘉善314113 舟山市7412工厂浙江舟山316041 东北特殊钢集团股份有限公司辽宁大连116105

为了研究冶炼工艺对a286合金高温拉伸性能的影响,分别采用真空感应熔炼炉+电渣重熔和电弧炉+VOD炉+LF炉+电渣重熔两种工艺冶炼了不同成分的a286合金。对合金进行了900℃保温2 h水冷的固溶处理和720℃保温16 h的时效处理,并在450、550、... 详细信息

为了研究冶炼工艺对a286合金高温拉伸性能的影响,分别采用真空感应熔炼炉+电渣重熔和电弧炉+VOD炉+LF炉+电渣重熔两种工艺冶炼了不同成分的a286合金。对合金进行了900℃保温2 h水冷的固溶处理和720℃保温16 h的时效处理,并在450、550、650、700、750、800℃进行了拉伸试验。结果表明:固溶和时效处理后采用两种工艺冶炼的a286合金的显微组织均为奥氏体,并有孪晶,晶粒度为9.5级;随着拉伸试验温度的提高,合金的屈服和抗拉强度均降低;由于孪晶和晶界析出相较多,电弧炉熔炼试样的高温强度略高于真空感应熔炼试样;由于杂质含量较高,电弧炉熔炼试样在650~700℃发生脆断,700℃塑性最低。

关键词： a286合金冶炼工艺高温拉伸性能脆性断裂

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热处理工艺对a286合金组织和性能的影响

热加工工艺 2018年第22期47卷 181-184页

作者：代礼斌万红王东哲张志国王明波重庆市计量质量检测研究院材料中心重庆401121 重庆材料研究院有限公司特种合金部重庆400707

通过调整热处理工艺与加入强化元素Nb研究提高a286合金的屈服强度。结果表明,不含Nb的a286合金经过900℃固溶保温1 h水冷、720℃时效保温16 h空冷的屈服强度达到750 MPa;加入0.08%Nb的a286合金经过900~980℃固溶保温1 h水冷、720℃时效... 详细信息

通过调整热处理工艺与加入强化元素Nb研究提高a286合金的屈服强度。结果表明,不含Nb的a286合金经过900℃固溶保温1 h水冷、720℃时效保温16 h空冷的屈服强度达到750 MPa;加入0.08%Nb的a286合金经过900~980℃固溶保温1 h水冷、720℃时效保温16 h空冷,合金屈服强度达到740~770 MPa。如果考虑成本,高屈服强度a286合金最佳热处理工艺为900℃固溶保温1 h水冷、720℃时效保温16 h空冷。

关键词： a286合金高温合金显微组织力学性能热处理

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热处理对a286合金力学性能的影响

热加工工艺 2018年第24期47卷 236-237,241页

作者：金万军程定宇王建宏何永华张丹中国航空工业标准件制造有限责任公司贵州贵阳550014

研究了不同热处理工艺(时效温度和保温时间)对a286合金力学性能和组织的影响。结果表明:时效温度从650℃提高到704℃,合金的强度呈单调上升,而塑性呈单调下降,从650～690℃变化较大,而高于690℃时效后,变化不明显;合金经704℃保温8.5h时... 详细信息

研究了不同热处理工艺(时效温度和保温时间)对a286合金力学性能和组织的影响。结果表明:时效温度从650℃提高到704℃,合金的强度呈单调上升,而塑性呈单调下降,从650～690℃变化较大,而高于690℃时效后,变化不明显;合金经704℃保温8.5h时效,强化比较充分,延长保温时间对合金的力学性能影响不明显。

关键词： a286合金热处理力学性能螺栓

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a286合金大型转子锻件的性能

大型铸锻件文集 1994年 76-84页

作者： Koho,M 夏立洁