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热加工工艺对GH4586合金微观组织的影响

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金属学报 2005年第4期41卷 351-356页

作者：张北江赵光普焦兰英胥国华秦鹤勇冯涤钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

在MTS热模拟实验机上采用热压缩实验的方法研究了在温度为950-1150℃、应变速率为0.001-1 s-1的实验条件范围内, GH4586合金高温塑性变形过程中变形温度、应变速率及变形量等工艺参数对流变应力和微观组织的影响.结果表明,流变应力随... 详细信息

在MTS热模拟实验机上采用热压缩实验的方法研究了在温度为950-1150℃、应变速率为0.001-1 s-1的实验条件范围内, GH4586合金高温塑性变形过程中变形温度、应变速率及变形量等工艺参数对流变应力和微观组织的影响.结果表明,流变应力随着变形温度的降低和应变速率的提高而迅速增大.提高变形温度能够有效的促进动态再结晶过程,在1100℃以上变形时,在30％的工程应变量下即能够获得完全再结晶的锻态组织;当变形温度低于1050℃时,工程应变超过60％仍未观察到动态再结晶.在变形量与热处理制度一定的条件下,材料热处理后的晶粒度随变形温度的升高而增大.有效控制材料的变形温度是获得良好热加工塑性、降低变形抗力和获得均匀微观组织的关键措施.

关键词：塑性变形流变应力动态再结晶镍基高温合金微观组织

拉伸试验测试金属韧性的不确定性:中温脆性和应变速率脆性

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物理学报 2014年第22期63卷 360-369页

作者：徐庭栋刘珍君于鸿垚王凯钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

金属高温拉伸试验国际技术标准ISO 6892-2-2011认定,拉伸试验的拉伸温度或应变速率的改变会引起拉伸试验测试力学性能结果的不确定性,危及到拉伸试验技术的可靠性.本文综述了拉伸试验测试断面收缩率或延伸率的不确定性:中温脆性和应变... 详细信息

金属高温拉伸试验国际技术标准ISO 6892-2-2011认定,拉伸试验的拉伸温度或应变速率的改变会引起拉伸试验测试力学性能结果的不确定性,危及到拉伸试验技术的可靠性.本文综述了拉伸试验测试断面收缩率或延伸率的不确定性:中温脆性和应变速率脆性的实验现象和特征,简述了多晶金属弹性变形微观理论的基本结果,以此微观理论解释了上述两种测试不确定性的试验现象,阐明了这两种测试不确定性是拉伸试验弹性变形阶段杂质晶界偏聚,脆化了晶界引起的.为修正金属拉伸试验技术标准,避免断面收缩率测试的不确定性提供了理论基础.

关键词：拉伸试验弹性变形晶界偏聚断面收缩率

粉末冶金高温合金FGH97的低周疲劳断裂特征

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金属学报 2010年第4期46卷 444-450页

作者：张莹张义文张娜刘明东刘建涛钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

研究了粉末冶金镍基高温合金FGH97在650℃,30—980 MPa,1 Hz实验条件下的低周疲劳断口的宏观及微观特征,裂纹源的类型及其形貌特征,以及裂纹源的位置、缺陷类型、形状和尺寸对低周疲劳寿命的影响.结果表明,在本次实验条件下该合金的低... 详细信息

研究了粉末冶金镍基高温合金FGH97在650℃,30—980 MPa,1 Hz实验条件下的低周疲劳断口的宏观及微观特征,裂纹源的类型及其形貌特征,以及裂纹源的位置、缺陷类型、形状和尺寸对低周疲劳寿命的影响.结果表明,在本次实验条件下该合金的低周疲劳寿命均超过了5000 cyc;统计得出,低周疲劳断口裂纹源在表面的试样占23%,在亚表面的占47%,在试样内部的占30%;裂纹源分平台、粉末颗粒、夹杂物3种类型,其中平台类型约占5%,粉末颗粒间断裂占15%,夹杂物占80%.由统计分析和计算得出,不同类型裂纹源对疲劳寿命的影响程度不同:夹杂物最严重,其次为异常粉末颗粒,再次为局部塑性变形.

关键词： FGH97粉末冶金高温合金低周疲劳断口裂纹源类型低周疲劳寿命

高性能涡轮盘材料GH4065及其先进制备技术研究

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金属学报 2015年第10期51卷 1227-1234页

作者：张北江赵光普张文云黄烁陈石富钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

在对一系列高合金化模型合金进行系统比选研究的基础上,发展了新型的GH4065变形高温合金,该合金化学成分与René88 DT合金类似,并针对铸锻制备工艺的要求进一步实施了优化.研制结果表明,应用三联低偏析熔铸和多重循环热机械处理等新型... 详细信息

在对一系列高合金化模型合金进行系统比选研究的基础上,发展了新型的GH4065变形高温合金,该合金化学成分与René88 DT合金类似,并针对铸锻制备工艺的要求进一步实施了优化.研制结果表明,应用三联低偏析熔铸和多重循环热机械处理等新型技术生产的GH4065合金,适用于制备先进航空发动机关键热端转动部件,综合性能完全满足高压压气机盘和低压涡轮盘的工况要求,必要时可以作为高压涡轮盘的高可靠性、低成本解决方案.随着变形高温合金材料和制备工艺的发展,应用铸锻工艺制备的高性能涡轮盘材料能够满足先进航空发动机的技术要求.

关键词：镍基高温合金盘形锻件铸锻工艺微观组织力学性能

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GH742合金热变形行为与微观组织演化

金属学报 2005年第11期41卷 1207-1214页

作者：张北江赵光普胥国华冯涤钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

在MTS热模拟实验机上采用等温压缩实验的方法研究了GH742合金热塑性变形行为,获得了合金在温度为950- 1150℃、应变速率为0.001-1s-1的热加工变形条件范围内的流变应力数据,并对合金变形过程中的组织演变过程进行了分析.结果表明,当合金... 详细信息

在MTS热模拟实验机上采用等温压缩实验的方法研究了GH742合金热塑性变形行为,获得了合金在温度为950- 1150℃、应变速率为0.001-1s-1的热加工变形条件范围内的流变应力数据,并对合金变形过程中的组织演变过程进行了分析.结果表明,当合金在1075℃以上的单相区内变形时具有低的流变应力,合金的表观激活能接近晶界扩散激活能,变形行为受再结晶晶界迁移过程的控制,易于获得充分动态再结晶组织.在两相区内,GH742合金具有高的表观激活能,随着变形温度的下降和应变速率的增大,流变应力大幅度升高.同时动态再结晶过程受到抑制.在单相区与两相区交界温度范围内.流变应力出现台阶式突变,同时表观激活能大幅度升高,由于应变诱导析出γ′相抑制了再结晶晶界的迁移,再结晶晶粒直径随变形量的增加而大幅度减小,从而使微观组织得到有效的细化.

关键词：镍基高温合金热加工流变行为动态再结晶变形激活能

电渣重熔连续定向凝固Rene88DT合金组织与偏析行为（英文）

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稀有金属材料与工程 2016年第6期45卷 1437-1442页

作者：李福林付锐冯涤尹法杰田志凌钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

利用电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)成功制备了Rene88DT高温合金铸锭。借助于金相显微镜,带有能谱的扫描电镜以及透射电镜,对电渣重熔连续定向合金Rene88DT铸锭进行分析,并与传统电渣铸锭进行了对比。研究结果显示,电渣重熔连续定... 详细信息

利用电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)成功制备了Rene88DT高温合金铸锭。借助于金相显微镜,带有能谱的扫描电镜以及透射电镜,对电渣重熔连续定向合金Rene88DT铸锭进行分析,并与传统电渣铸锭进行了对比。研究结果显示,电渣重熔连续定向凝固合金Rene88DT铸锭消除了最为严重的中心偏析,中心偏析在传统电渣铸锭中是普遍存在的,这种偏析存在于柱状晶与等轴晶交界处或者柱状晶之间相互交界面处。此外,电渣重熔连续定向凝固合金二次枝晶间距较传统电渣铸锭小,析出相尺寸也较小。由于微观偏析程度的降低,使得合金在经过1200℃,24 h后的热处理即可达到均匀化效果。夹杂物统计结果显示,电渣重熔连续定向凝固合金夹杂物最大尺寸为5.89μm,与传统电渣合金和粉末合金相比夹杂物数量降低60%。电渣重熔连续定向凝固合金宏观偏析和夹杂物水平的降低可提高热加工塑性,为铸和锻工艺实施提供基础。

关键词： Rene88DT合金 ESR-CDS技术铸和锻工艺非平衡析出相夹杂物

PREP工艺制取镍基高温合金粉末中的异常颗粒

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稀有金属材料与工程 2017年第11期46卷 3485-3490页

作者：张莹黄虎豹刘明东张义文钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用等离子旋转电极制粉工艺(PREP)制取镍基高温合金粉末并对其中的一种异常颗粒进行了观察、分类、统计和分析。结果表明,合金粉末中存在粉末与升华物、熔渣、陶瓷、有机物粘连为一体的异常颗粒。这类异常颗粒的产生与母合金的纯净度... 详细信息

采用等离子旋转电极制粉工艺(PREP)制取镍基高温合金粉末并对其中的一种异常颗粒进行了观察、分类、统计和分析。结果表明,合金粉末中存在粉末与升华物、熔渣、陶瓷、有机物粘连为一体的异常颗粒。这类异常颗粒的产生与母合金的纯净度、夹杂的性质、雾化制粉工艺参数有密切的关系。筛分和静电处理异常颗粒的能力与所粘连夹杂物的尺寸、形态以及化学组成和密度、介电常数等物理性质有关。与筛分处理相比,静电后1 kg粉末样品中粘连夹杂的颗粒减少了63%;在50~150μm的成品粉中,粘连熔渣的颗粒占残存夹杂物总量的36%,粘连陶瓷颗粒为4%,粘有机物颗粒占11%。

关键词： PREP工艺镍基高温合金粉末静电分离异常颗粒

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两种Fe-Ni-Cr系气阀合金中的析出相

稀有金属材料与工程 2022年第9期51卷 3323-3329页

作者：王立民胡日钢铁研究总院特殊钢研究所北京100081 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射仪(XRD)等对46Fe-33Ni-15Cr和50Fe-27Ni-20Cr2种气阀合金中的析出相进行研究。结果表明,固溶时效后,46Fe-33Ni-15Cr合金中有γy相、σ相和MC相,而50Fe-27Ni-20Cr合金中有γy... 详细信息

采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线衍射仪(XRD)等对46Fe-33Ni-15Cr和50Fe-27Ni-20Cr2种气阀合金中的析出相进行研究。结果表明,固溶时效后,46Fe-33Ni-15Cr合金中有γy相、σ相和MC相,而50Fe-27Ni-20Cr合金中有γy相、σ相、MC相和Laves相;46Fe-33Ni-15Cr合金中的γy相有球状和胞状2种形态,50Fe-27Ni-20Cr合金中的γy相都呈球状,尺寸略小,为20~40 nm;46Fe-33Ni-15Cr合金中的σ相呈条状沿晶界分布,50Fe-27Ni-20Cr合金中的σ相呈针状与晶界呈一定位向分布。在700℃时效1000 h,随着时效时间的延长,46Fe-33Ni-15Cr中的σ相数量增长幅度远大于50Fe-27Ni-20Cr,时效1000~2000 h,两者相差不大。

关键词： 46Fe-33Ni-15Cr合金 50Fe-27Ni-20Cr合金析出相 γy相 σ相

Cr_3C_2/Ni_3Al复合材料的微观组织和室温耐磨性

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稀有金属材料与工程 2008年第1期37卷 115-118页

作者：李尚平骆合力曹栩顾国荣张喜娥冯涤钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用药芯焊丝法制得Ni-Al-Cr3C2复合焊丝,将该焊丝堆焊于工件表面,在堆焊过程中,利用氩弧物理热和Ni-Al反应热,Ni与Al化合反应生成Ni3Al金属间化合物,Cr3C2则发生分解,除少部分[C]与[Cr]固溶于Ni3Al基体中外,大部分反应重新析出细小的Cr... 详细信息

采用药芯焊丝法制得Ni-Al-Cr3C2复合焊丝,将该焊丝堆焊于工件表面,在堆焊过程中,利用氩弧物理热和Ni-Al反应热,Ni与Al化合反应生成Ni3Al金属间化合物,Cr3C2则发生分解,除少部分[C]与[Cr]固溶于Ni3Al基体中外,大部分反应重新析出细小的Cr3C2相,均匀地分布于Ni3Al基体中。室温磨粒磨损和微动磨损实验结果表明,Cr3C2/Ni3Al复合材料的耐磨性为Stellite12合金的2倍左右,较高的硬度、高的碳化物体积分数以及碳化物与Ni3Al基体间良好的界面结合力是Cr3C2/Ni3Al复合材料耐磨性优良的主要原因。

关键词： Ni3Al 碳化铬复合材料组织耐磨性