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GH4169高温合金超塑成形及其机理的研究

对细晶GH4169合金的超塑性性能、超塑成形应用及超塑变形机理进行了研究.结果表明:GH4169合金在温度为950℃、初始应变速率为1.6×100-4s-1～2.0×10 3s1的条件范围内,伸长率都高于275%,最高伸长率可达513%,表现出好的超塑性性能;利用超塑成形工艺制备出了飞行器用GH4169合金燃气集合器,并通过了30MPa液压压力、保压10min的打压试验;晶界滑移是GH4169合金超塑变形的主要变形机制,位错的滑移只起到一定的协调作用.

关键词: GH4169 , 超塑性 , 超塑成形 , 变形机理

掺杂复合稀土氧化物的钼的组织与性能

张久兴 , 姚草根 , 王金淑 , 刘璐 , 胡延槽 , 刘丹敏 , 周美玲

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.1999.05.007

对掺杂一种(以下简称:单元)或一种以上(以下简称: 复合)稀土氧化物的钼粉、坯条及不同温度退火丝材的性能及组织结构进行了系统研究.结果表明:复合稀土同单元稀土一样,都能提高钼丝的再结晶温度,复合稀土钼丝表现出优异的高温退火强度,并具有比同含量的单元稀土钼丝更高的延伸率,具有更好的成型性和加工性.

关键词: 稀土氧化物 , 钼 , 强度 , 组织结构

Ni-Cr-W系高温合金晶界特征分布的研究

郑媛 , 胡锐 , 李金山 , 柏广海 , 姚草根 , 赵丰 , 傅恒志

稀有金属材料与工程

通过扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、取向成像显微技术(OIM)研究了在不同冷轧及退火工艺下Ni-Cr-W系高温合金晶界特征分布的规律.结果表明,70％变形量下再结晶完成所需时间较短,特殊晶界比例随着退火时间延长先增加后减少;10％变形量下再结晶驱动力较小,再结晶所需时间较长,特殊晶界比例在长时间退火后达到最大值.在晶粒团簇内部,晶粒之间有∑3n的取向关系,而不同的晶粒团簇间,晶粒则没有这种特殊的取向关系.

关键词: 高温合金 , 特殊晶界 , 冷轧 , EBSD

粉末GH4169合金中的原始颗粒边界问题

赵丰 , 姚草根 , 范开春 , 黄国基

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.01.021

探讨了粉末GH4169高温合金中的原始颗粒边界的形成机理、其对合金组织性能的影响以及消除措施等.结果表明:粉末GH4169合金中原始颗粒边界组织主要由MC碳化物构成,而在粉末成型前进行预热处理可以有效抑制原始颗粒边界组织的生成,提高合金综合性能.

关键词: 粉末GH4169 , 原始颗粒边界 , 预热处理

GH4169合金细晶成形工艺与机理及其性能研究

吕宏军 , 姚草根 , 张凯峰 , 贾新朝

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.01.004

用热机械加工和光学与扫描电镜观察的方法,对GH4169合金板材的δ相析出规律及其超细化工艺进行了研究.结果表明:对GH4169合金板材进行890℃×10h处理,可以析出足够数量的针状δ相,该相具有良好的热稳定性;对该板材采用1050℃×0.5h+50%冷轧变形+890℃×10h+20%～30%冷轧变形+950℃×3h的工艺后,可以得到ASTM12～14级的超细晶粒组织;所获得的超细晶合金与普通合金相比,其650℃高温抗拉强度及伸长率均有所提高.

关键词: 镍基高温合金 , GH4169 , 析出相 , 细晶 , 显微组织 , 性能

固溶强化型高温合金Ni-20Cr-18W-Mo的性能研究

唐增武 , 李金山 , 胡锐 , 姚草根

材料导报

检测了50kg铸锭级别的固溶强化型镍基高温合金Ni-20Cr-18W-Mo的弹性模量、泊松比、热膨胀系数、热导率、比热容等热物特性以及拉伸、抗氧化、高温蠕变等力学性能.通过对比分析发现Ni-20Cr-18W-Mo在高温条件下的热膨胀系数优于Haynes230等合金;1100℃时抗拉强度/延伸率可达到131MPa/66.2％,与公布的Haynes230合金最高强度值基本相当;1100℃时氧化速度为0.064g/(m2·h),为完全抗氧化级.

关键词: Ni-20Cr-18W-Mo , 高温合金 , 热物特性 , 力学性能

重复使用金属热防护系统研究进展

姚草根 , 吕宏军 , 贾新朝 , 李海刚 , 贾中华

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.02.002

综述了金属热防护系统的国外研究最新进展,重点介绍了国内相关研究和试验的最新情况.指出金属热防护系统仍是下一代重复使用运载器大面积表面热防护系统的优选方案之一.

关键词: 金属热防护系统 , 重复使用运载器 , 防热结构

GH4169集合器超塑成形有限元分析及预成形研究

吕宏军 , 姚草根 , 张凯锋 , 贾新朝 , 卢焰

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2004.04.030

为了成功超塑成形GH4169高温合金集合器并降低研制成本,采用有限元分析对GH4169合金集合器超塑成形过程进行了数值模拟,并采用拉深成形工艺对集合器超塑成形所需的预成形进行了研究.结果表明:超塑成形需筒形预成形件,且聚料工步是超塑成形出满足设计要求的零件所必需的一道工序;成功地拉深出集合器超塑成形预成形件;合金经预拉深成形后,在超塑成形温度(950℃)下保温30 min后仍是ASTM 10级以上的细晶组织,能够满足超塑成形所需的细晶组织的要求.

关键词: GH4169合金 , 有限元分析 , 拉深成形

超细晶化对高温合金GH4169性能的影响

吕宏军 , 贾新朝 , 张凯锋 , 姚草根

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2002.03.010

为了研究超细晶化对高温合金GH4169机械性能的影响,对超细晶GH4169合金与普通GH4169合金在室温、高温的力学性能及较低应变速率下、950℃时的超塑拉伸性能进行了对比.结果表明:超细晶GH4169合金相对于普通GH4169合金其室温强度有所提高;超细晶GH4169合金在950℃有很好的超塑性,相对于普通GH4169合金其流动应力大大降低,可用于超塑成形.

关键词: 高温合金 , GH4169 , 超塑性 , 机械性能

电沉积制备ZrO2/Ni纳米复合材料的超塑性

丁水 , 吕宏军 , 张凯锋 , 石刚 , 姚草根

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.03.007

采用电沉积方法制备了平均晶粒尺寸为45 nm的ZrO2/Ni纳米复合材料,并通过拉伸试验对该材料的超塑性能进行了研究.结果表明:ZrO2/Ni纳米复合材料具有低温高应变速率超塑性,在温度为450℃、应变速率为1.67×10-3/s时,获得的最大伸长率为605%.采用SEM和TEM分析了沉积态材料及变形后的组织,并对变形机理进行了探讨.ZrO2/Ni纳米复合材料的超塑变形机制主要是晶界滑移,S元素的析出在一定程度上协调了变形.

关键词: 超塑性 , ZrO2颗粒 , 纳米复合材料 , 电沉积

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