骆合力
,
李尚平
,
冯涤
,
曹栩
,
张喜娥
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.02.009
对比研究碳化铬/Ni3Al复合材料和传统高温耐磨材料Stellite 12合金在1000℃时的高温氧化行为.结果表明,Stellite 12合金表面形成以Cr2O3为主的氧化膜,并发生明显剥落;而碳化铬/Ni3Al复合材料表面形成以α-Al2O3为主的致密氧化膜,其空气中的氧化速率仅为Stellite 12合金的1/2,碳化铬具有良好的抗氧化稳定性并与Ni3Al基体有较好的氧化协同性.分析认为,碳化铬在堆焊过程中发生溶解导致部分Cr固溶于Ni3Al合金基体中,促进α-Al2O3的形成,从而改善复合材料的抗氧化性.而材料表面所形成的氧化膜类型是两种材料抗氧化性差异的主要原因.
关键词:
Ni3Al
,
碳化铬
,
复合材料
,
氧化
李尚平
,
骆合力
,
曹栩
,
顾国荣
,
张喜娥
,
冯涤
稀有金属材料与工程
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
张喜娥
,
骆合力
,
李尚平
,
邹敦叙
,
曹栩
,
李世琼
腐蚀科学与防护技术
某钢厂辐射管为退火炉的主要加热设备，在运行过程中受到严重腐蚀.本文用X光衍射分析、扫描电镜及能谱分析等手段对腐蚀产物进行分析，确定其腐蚀失效原因.结果表明：造成材料腐蚀最有害的成份为S、F、Cl、V，因此，腐蚀的主要类型是硫腐蚀、氧化，但同时存在钒腐蚀和卤族元素的腐蚀，因而腐蚀的过程是多种类型腐蚀互相影响、共同作用的结果.
关键词:
辐射管
,
null
,
null
骆合力
,
冯涤
,
李尚平
,
曹栩
,
王建涛
连铸
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20140138
采用基于连续介质的耦合求解模型研究了镍基合金线材K418和GH4169在真空水平连铸过程中的流动、传热和凝固过程.模型考虑了流体流动过程对凝固过程的影响,以及间隙性的水平连铸周期性拉坯曲线(拉-停-拉)对水平连铸过程中的流动和温度场分布的影响.利用校正后的模型分析了水平连铸过程中拉-停-拉过程中的瞬态流动和凝固过程,研究了不同合金种类、拉速、冷却强度对线材水平连铸过程中的凝固行为的影响.结果表明:在水平连铸周期性拉坯过程中,结晶器内的熔体流动模式和温度模式是周期性变化的,其影响着线材初始坯壳的生长.与K418相比,在相同的计算条件下,GH4169有较低的表面温度而显示了更快的坯壳增长.高拉速和低冷却强度将增加线材表面温度,并增加液芯长度.目前模型再现了水平连铸过程中特定拉坯曲线引起的凝固的本质特征,可为水平连铸过程中改进生产工艺、优化拉坯曲线、减少合金线材缺陷提供指导和参考.
关键词:
真空水平连铸
,
高温合金
,
数值模拟
,
凝固
李尚平
,
骆合力
,
冯涤
,
曹栩
,
张喜娥
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.11.013
将真空常压烧结的方法制得的Cr3C2-Ni-Al和WC-Ni-Al复合焊丝氩弧堆焊于碳钢表面时,利用氩弧物理热和Ni-Al反应热,促使碳化物硬质颗粒与自生成的Ni3Al金属间化合物基体复合.XRD分析表明,在堆焊过程中两种焊丝中的Ni,Al均化合反应生成Ni3Al金属间化合物.微观组织与硬度试验表明,受各自物理特性(密度、熔点)的影响,两种碳化物硬质相在Ni3Al基体中分布均匀程度不同,其强化效果也迥异:WC仍以原始的大颗粒形态偏聚于焊层层间界面处,而起不到弥散强化作用;Cr3C2则发生分解,并反应析出条块状的Cr7C3相,均匀分布于Ni3Al基体中,很好地强化了基体材料.Cr7C3/Ni3Al复合材料的室、高温硬度远高于传统高温耐磨材料stellite合金.该合金有望成为一种新型的高温耐磨表面强化材料.
关键词:
Ni3Al
,
WC
,
Cr3C2
,
Cr7C3
,
复合材料
李尚平
,
骆合力
,
曹栩
,
张喜娥
稀有金属材料与工程
T800合金是一种优异的高温耐磨材料,广泛应用于涡轮叶冠表面强化.为了考察T800合金应用于涡轮叶冠时的最佳服役状态,对比研究了T800合金铸态及其堆焊层的微观组织、硬度和高温耐微动磨损性能,结果表明,铸态T800合金中Laves相的体积分数高、尺寸大,其硬度和高温耐微动磨损性更加优异.分析认为,在堆焊T800合金铸造焊丝的过程中,焊接基材中的合金元素混合进入了焊接溶池中,对焊层起到稀释作用,Laves相会发生溶解再析出反应,结果导致T800合金焊层中的Laves相体积分数大幅降低、尺寸变小,其硬度和耐磨性明显低于铸态T800合金.
关键词:
T800合金
,
微观组织
,
高温耐磨性
,
铸态
,
堆焊层
李尚平
,
骆合力
,
冯涤
,
曹栩
,
张喜娥
金属学报
通过对Cr3C2/Ni3Al复合材料在1000℃进行长期时效和氧化实验, 分别考察了该材料的高温相稳定性和化学稳定性. 结果表明, 经1000℃长期时效后, Cr3C2/Ni3Al复合材料中的Cr3C2强化相保持稳定,而基体中则析出一定量的γ相, 该相的析出强化了Ni3Al基体, 从而使得复合材料的硬度得到进一步提高. Cr3C2/Ni3Al复合材料具有优良的高温抗氧化性能, 其表面形成以α-Al2O3为主的致密氧化膜, 在空气中的氧化速率仅为Ni3Al合金的1/2. 分析认为, Cr3C2在堆焊过程中发生溶解, 导致部分Cr固溶于Ni3Al合金基体中,促进了α-Al2O3的形成, 从而改善了复合材料的抗氧化性. Cr3C2具有良好的高温化学稳定性并与Ni3Al基体有较好的氧化协同性, 从而可得到基体有力支撑以发挥抵抗磨损的作用. 优良的高温稳定性使得Cr3C2/Ni3复合材料适于在1000℃的高温环境下长期服役.
关键词:
Ni3Al
,
chromium carbide
,
composite
,
stability at elevated temperature
张喜娥
,
骆合力
,
李尚平
,
邹敦叙
,
曹栩
,
李世琼
腐蚀科学与防护技术
doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2006.03.014
某钢厂辐射管为退火炉的主要加热设备,在运行过程中受到严重腐蚀.本文用X光衍射分析、扫描电镜及能谱分析等手段对腐蚀产物进行分析,确定其腐蚀失效原因.结果表明:造成材料腐蚀最有害的成份为S、F、Cl、V,因此,腐蚀的主要类型是硫腐蚀、氧化,但同时存在钒腐蚀和卤族元素的腐蚀,因而腐蚀的过程是多种类型腐蚀互相影响、共同作用的结果.
关键词:
辐射管
,
高温腐蚀
,
焦炉煤气
李尚平
,
骆合力
,
冯涤
,
曹栩
,
张喜娥
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.04.021
通过对Cr3C2/Ni3Al复合材料在1000℃进行长期时效和氧化实验,分别考察了该材料的高温相稳定性和化学稳定性.结果表明,经1000℃长期时效后,Cr3C2/Ni3Al复合材料中的Cr3C2强化相保持稳定,而基体中则析出一定量的γ相,该相的析出强化了Ni3Al基体,从而使得复合材料的硬度得到进一步提高.Cr3C2/Ni3Al复合材料具有优良的高温抗氧化性能,其表面形成以α-Al2O3为主的致密氧化膜,在空气中的氧化速率仅为Ni3Al合金的1/2.分析认为,Cr3C2在堆焊过程中发生溶解,导致部分Cr固溶于Ni3Al合金基体中,促进了α-Al2O3的形成,从而改善了复合材料的抗氧化性.Cr3C2具有良好的高温化学稳定性并与Ni3Al基体有较好的氧化协同性,从而可得到基体有力支撑以发挥抵抗磨损的作用.优良的高温稳定性使得Cr3C2/Ni3Al复合材料适于在1000℃的高温环境下长期服役.
关键词:
Ni3Al
,
Cr3C2
,
复合材料
,
高温稳定性
李尚平
,
骆合力
,
曹栩
,
张喜娥
,
冯涤
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.12.008
采用药芯焊丝法制得Ni-Al-Cr3C2复合焊丝,将该焊丝堆焊于DZ125合金表面.在氩弧物理热的作用下,Ni与Al化合成Ni3Al并释放大量反应热;Cr3C2发生分解,并在随后凝固过程中重新析出细小的富Cr的M3C2和MrC3相.受冷却速率的影响,靠近母材区域的碳化物尺寸小于外层区域.母材合金元素进入焊接熔池中,发生一系列碳化和氧化反应,生成的化合物按自由能高低随温度降低顺序析出,导致在焊接熔合区形成大量富Hf,Ta,Ti和W的MC复合碳化物和少量氧化物,距焊层表面越近,数量越少直至消失.
关键词:
碳化铬
,
Ni3Al
,
复合材料
,
微观组织
,
镍基高温合金
