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DZ40M钴基高温合金的中温蠕变形变与断裂

姜文 , 姚向东

金属学报

本文研究了新近开发的定向凝固DZ40M钴基高温合金在700℃, 360-340MPa时蠕变形变特点, 用扫描电镜和透射电镜分别观察了蠕变断裂断口、纵向剖面和形变后组织结构. 结果表明:DZ40M合金700℃起始蠕变阶段蠕变应变εβ和t^1/3间呈线性关系;稳态蠕变速率可用ε=Aexp(bσ/κT)来表示, 其中A=8.7270×10^13%h-1, b=0.9039×10^21cm^3.

关键词: 定向凝固 , null , null , null , null

立方取向50%Ni-Fe合金的二次再结晶织构的测定

张玉梅 , 姜文

金属学报

<正> 面心立方的Ni-Fe二元合金,经过大压下量冷轧以后,形成了集中的冷轧织构,主要为{110}<112>+{112}<111>,将它在1000℃以下退火,通过一次再结晶可以形成晶粒很小但很完善的立方织构。这一现象曾引起物理冶金学者们很大的兴趣,并且很早就在工业上取得应用。 Rathenau曾用48%Ni-Fe合金作为试样对Ni-Fe合金的二次再结晶进行了详细的研究,得到

关键词: Ni-Fe合金 , recrystallization texture

DZ40M合金高温低周疲劳性能及其断口分析

姜文 , 姚向东 , 管恒荣 , 胡壮麒

金属学报

测定了定向凝固钴基高温合金DZ40M900℃低周疲劳性能并观察了疲劳断口.结果表明:DZ40M合金具有较高的抗高温低周疲劳性能;疲劳裂纹起源于试样表面优先氧化的碳化物,基体中骨架状分布的碳化物阻滞裂纹扩展;氧化不仅促进疲劳裂纹的形成,而且加速了裂纹扩展DZ40M合金的高温疲劳破坏是机械疲劳与环境氧化双重作用所致.

关键词: 定向凝固 , cobalt-base superalloy , low cycle fatigue , high temperature oxidation , fracture analysis

Si对K40S合金显微组织及力学性能的影响

杨富民 , 姜文 , 孙晓峰 , 康煜平 , 管恒荣

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.06.010

研究了Si对K40S合金显微组织及815℃,205MPa条件下的力学性能的影响.结果表明,随着Si含量的升高,K40S合金凝固时界面生长由枝晶生长转向明显的内生生长;虽然Si元素主要在枝晶间或晶界偏析,但当Si含量升高到一定程度后,枝晶内的浓度逐渐升高而达到显著水平;持久拉伸断口呈现明显的枝晶间断裂特征,持久寿命下降.

关键词: , 枝晶生长 , 内生生长 , 偏析 , 力学性能

DZ40M钴基高温合金950℃长期时效后的组织与性能

姜文 , 姚向东 , 管恒荣 , 胡壮麒

金属学报

研究了新近开发的一种定向凝固钴基高温合金DZ40M950℃长期时效后的组织与性能.结果表明,合金时效后室温强度提高,塑性降低980℃,83MPa持久性能提高,而816℃,215MPa持久性能下降.在时效过程中,初生碳化物M7C3和MC缓慢分解,细小的M23C6在基体中大量析出,M6C在一些M7C3表面生成.分析认为,合金性能变化主要归因于M(23)C6沉淀析出初生碳化物M7C3和MC分解,释放出碳原子,促进M(23)C6沉淀反应、M6C形成是由于钨的局部偏聚所致.

关键词: 钴基高温合金 , Co-base superalloy , ageing , carbide transformation , mechanical property

钴基高温合金DZ40M高温高周疲劳过程中碳化物的行为

姜文 , 姚向东 , 管恒荣 , 胡壮麒

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2000.01.001

研究了DZ40M合金900℃高周疲劳过程中碳化物的行为.在900℃疲劳试验过程中, DZ40M合金中初生碳化物M7C3和MC发生溶解,同时,沉淀析出大量细小的二次碳化物M23C6,它与基体具有立方取向关系.M23C6相钉扎位错及亚晶界,强化合金基体,提高形变抗力.初生碳化物发生了断裂,降低了疲劳断裂抗力.DZ40M合金表面发生了严重的氧化,优先氧化的碳化物是疲劳裂纹源.

关键词: 钴基高温合金 , 定向凝固 , 碳化物 , 疲劳 , 氧化

铸造凝固冷速对原位自生(TiW)C/Fe复合材料组织的影响

周晓明 , 任英磊 , 姜文 , 汪武祥 , 颜鸣皋

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2004.06.006

研究了不同的铸造凝固冷速对原位自生10vol%(TiW)C/Fe复合材料显微组织的影响.结果表明,在原位合成的10vol%(TiW)C/Fe复合材料中,(TiW)C相是唯一的第二相,均匀、弥散分布于基体中,其形态基本上呈块状,条状较少.在块状(TiW)C相中,Ti和W元素的分布是不均匀的,芯部富Ti,边缘富W.当冷速较快时,形成的第二相颗粒趋于等轴状,条状共晶组织消失,有利于基体耐磨性的提高;当冷速较慢时,第二相颗粒数量多,尺寸小,且随冷速的降低在该复合材料中形成了大量的共晶组织.适当提高冷却速度,有利于获得较理想的复合材料显微组织.

关键词: 金属基复合材料 , 冷却速度 , 原位反应 , 显微组织

原位自生20%TiC/Fe和20%(TiW)C/Fe复合材料的组织与性能

任英磊 , 付立铭 , 邱克强 , 姜文

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.04.008

用原位自生法制备了20%TiC/Fe复合材料,并以W替代部分Ti制备了两种20%(TiW)C/Fe复合材料,研究了它们的显微组织与性能.结果表明:在20%TiC/Fe和20%(Ti0.8W0.2)C/Fe复合材料中,TiC和(TiW)C分别是两种材料中唯一的第二相,它们呈枝晶、方块和条形等多种形态.在20%TiC/Fe中,由于TiC与铁熔体的密度相差较大,出现了第二相的分布不均现象.在20%(Ti0.7W0.3)C/Fe复合材料中,(TiW)C相是唯一的第二相,它呈细小等轴粒状和条状两种形态,均匀分布于基体中,它的硬度与耐磨性明显好于前两种复合材料.

关键词: 金属基复合材料 , 原位反应 , 显微组织 , 硬度 , 耐磨性

定向凝固钴基高温合金DZ40M的热处理研究

姜文 , 管恒荣 , 胡壮麒

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2001.01.001

研究了热处理对新研制的定向凝固钴基高温合金DZ40M组织和性能的影响。结果表明:1280℃/4h固溶处理可完全溶解DZ40M合金中初生碳化物M7C3和MC,合金成为单相固溶体。950℃和1050℃时效处理可使DZ40M合金发生硬化,以950℃时效硬化效果更为明显,相应的峰时效制度为950℃/12h和1050℃/24h。时效处理引起M23C6沉淀析出。950℃/12h时效显著提高DZ40M合金室温强度和高温持久寿命,同时也减少了合金塑性,但合金仍保持一定的塑性。1050℃/24h虽然能增加室温拉伸性能,但削弱了高温持久性能。

关键词: 热处理 , 钴基高温合金 , 定向凝固 , 时效硬化

负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再行为

谢发勤 , 吴向清 , 李金山 , 傅恒志

材料导报

研究了63~292K热力学过冷度范围内,Cu-Ni单相合金的凝固组织演化规律,分析了负温度梯度熔体凝固过程中的形核与再行为.结果表明:①负温度梯度熔体凝固的冷却曲线上有较明显的形核特征;②在负温度梯度熔体凝固冷却曲线的快速再阶段,出现了明显的"二次再"特征,此"二次再"的本质有别于慢速凝固阶段的二次再,因此称之为"伪再".

关键词: 负温度梯度 , 过冷度 , 过冷凝固 ,

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