尹玲娣
,
田素贵
,
张禄廷
,
刘宝柱
,
洪鹤
,
徐永波
,
胡壮麒
钢铁研究学报
通过计算合金元素的扩散迁移率和EDAX分分析,研究了γ'相筏形化过程中元素的扩散规律.结果表明:分配比值大的合金元素,扩散迁移率较大;分配比值小的合金元素,扩散迁移率较小.由于W元素具有较大的原子半径,较小的分配比值和扩散系数,因而相对稳定.所以W元素可阻碍其它元素的扩散速率,随其含量的增加,合金中γ'相筏形化时间延长.
关键词:
单晶
,
镍基高温合金
,
γ'相
,
定向粗化
,
扩散
,
迁移率
田素贵
,
李秋阳
,
郭忠革
,
薛永超
,
曾征
,
舒德龙
,
谢君
中国有色金属学报
通过对不同温度固溶处理合金枝晶干/间区域进行成分分析、蠕变性能测试及组织形貌观察,研究固溶温度对一种无Re单晶镍基合金成分偏析和蠕变行为的影响.结果表明:经不同温度固溶处理后,合金中枝晶干/间区域具有不同的偏析程度,随固溶温度提高,元素偏析程度降低,可明显提高合金的蠕变抗力和延长蠕变寿命.800℃蠕变期间,合金中γ'相仅形成串状结构,未形成完全筏状组织.合金在中温蠕变期间的变形机制是位错在基体中滑移和剪切γ '相,其中,在基体中发生大量位错的单取向、双取向滑移,可产生形变硬化作用,阻碍位错运动,加之γ/γ两相共格界面的应力场作用,可抑制位错剪切进入γ '相,是使合金在稳态蠕变期间保持较低应变速率的主要原因.
关键词:
单晶高温合金
,
成分偏析
,
固溶热处理
,
蠕变
,
变形机制
于兴福
,
田素贵
,
卢旭冬
,
尚丽娟
,
王铁军
,
孟辉
,
崔树森
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.003
采用置换原子的热力学模型,计算了Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能.分析了Ni-Al-Ta/Mo合金中各元素浓度及温度对层错能的影响.结果表明:Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能随Al含量的增加而明显降低,其中,随Al浓度提高,合金中原子偏聚自由能(ΔGγ→εs)降低,可促进γ′有序相的形成是使合金层错能降低的主要原因.随Mo/Ta含量的提高,可引起置换原子自由能(ΔGγ→εb)降低,原子偏聚自由能(ΔGγ→εb)升高;随温度提高,Ni-Al-Ta/Mo合金中的置换原子自由能(ΔGγ→εb)增加,表明合金中发生原子置换需要外部供给能量,而引起原子偏聚自由能(ΔGγ→εs)升高,表明高温不利于溶质原子的偏聚.
关键词:
Ni基合金
,
热力学计算
,
元素Ta,Mo
,
偏聚自由能
,
层错能
田素贵
,
包宪宇
,
于慧臣
,
刘洋
,
赵忠刚
,
陈礼清
,
刘相华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.003
通过长期时效、固溶+时效处理和蠕变性能测试,研究了处理工艺对热连轧Ti一6Al-4V合金蠕变行为的影响.结果表明,在400℃,575MPa条件下,热连轧态合金有较低的蠕变寿命,经长期时效和亚温固溶时效处理后,合金的蠕变寿命由70h分别提高到230h和548 h.热连轧态Ti-6Al-4V合金的组织结构由类条状α相和网状β相组成;经长期时效处理后,在α相中析出大量粒状α相;而经亚温固溶+时效处理后,合金中形成的高固溶度等轴α相和高体积分数的"网篮"组织,是使合金较大幅度提高蠕变寿命的主要原因.在蠕变期间,热连轧合金的变形机制是α相中发生位错滑移;而固溶+时效处理合金的主要蠕变机制是波浪状〈a+c〉位错发生锥面滑移.随蠕变进行,合金中α相内发生高密度位错的束集,及发生动态再结晶以细化晶粒,其中细小α相和"网篮"组织的共同作用,是使合金具有较高蠕变寿命和较好塑性的主要原因.
关键词:
热连轧Ti-6Al-4V合金
,
长期时效
,
固溶时效处理
,
组织结构
,
蠕变特征
田素贵
,
谢君
,
周晓明
,
钱本江
,
伦建伟
,
于丽丽
,
汪武祥
材料热处理学报
通过对不同工艺处理FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了固溶温度对合金组织与持久性能的影响.结果表明:经热等静压后,合金的组织结构由不同尺寸的γ'相和γ基体所组成;经1140℃较低温度固溶及时效处理后,在颗粒边界区域仍存在较多粗大γ'相和γ'相贫化区,随固溶温度提高,粗大γ'相及γ'相贫化区数量减少.当固溶温度提高到1160℃,合金中粗大γ'相完全溶解,γ'相贫化区消失,且高体积分数细小γ'相在晶内弥散分布,并有粒状MC型碳化合物在晶内及沿晶界不连续析出,可改善晶界的结合强度,使合金在650℃、1034 MPa条件下具有较高的持久强度.在蠕变期间合金的变形机制是位错以Orowan机制饶过γ'相和位错切割γ'相,其中,<110>位错切人γ或γ'相时,可分解形成(1/6)<112>肖克莱不全位错或(1/3)<112>超肖克莱不全位错+层错的位错组态.
关键词:
FGH95合金
,
固溶温度
,
组织形貌
,
持久性能
田素贵
,
谢君
,
周晓明
,
钱本江
,
伦建伟
,
于莉丽
,
汪武祥
稀有金属材料与工程
通过蠕变曲线测定和组织形貌观察,研究FGH95合金的蠕变行为及影响因素.结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,在晶界处有粗大γ'相不连续分布,其周围存在γ'相贫化区;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并在晶界形成连续的碳化物膜;经1160℃固溶后,合金中无粗大γ'相,在晶内弥散析出细小γ'相,其中,有粒状(Nb,Ti)C相在晶内及沿晶界不连续析出,可提高合金的晶界强度,抑制品界滑移,是使合金具有较好蠕变抗力的主要原因.蠕变期间,合金的变形机制是位错剪切或绕过γ'相,蠕变后期,在晶内发生单取向和双取向滑移,并引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展是合金的蠕变断裂机制.
关键词:
FGH95
,
镍基合金
,
组织结构
,
蠕变
,
变形机制
,
断裂特征
田素贵
,
赵忠刚
,
陈礼清
,
于慧臣
,
刘洋
,
包宪宇
,
刘湘华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.5.003
通过对热连轧GH4169合金进行直接时效处理、蠕变性能测试和组织形貌观察,研究了直接时效对热连轧合金蠕变行为的影响.结果表明:直接时效可明显提高热连轧GH4169合金的蠕变抗力,在660℃/700MPa条件下,使合金的蠕变寿命由60h提高到126h,在试验的温度和应力范围内,测定出该合金在蠕变期间的激活能和应力指数分别为Qa=559.2kJ/mol和n=17.6.合金在热连轧期间的变形特征是孪晶和位错在孪晶内的双取向滑移,且有较小的晶粒尺寸;经直接时效后,合金中弥散析出的细小r"相是有效提高合金蠕变寿命的主要原因.在蠕变期间,合金的变形特征是孪晶及位错在基体中滑移;蠕变后期,在与应力轴垂直的晶界处首先出现微裂纹,随蠕变进行,微裂纹沿晶界扩展并发生沿晶断裂.
关键词:
热连轧GH4169合金
,
直接时效处理
,
蠕变
,
变形机制
田素贵
,
杨景红
,
于兴福
,
孙根荣
,
金敬铉
,
徐永波
,
胡壮麒
金属学报
通过蠕变曲线的测定和TEM的形貌观察, 研究了AZ31镁合金在蠕变初期的变形特征及组织演化规律. 结果表明, 蠕变初期的变形特征是：大量形变产生的 a 位错在合金的基面和非基面滑移， a ＋c位错在锥面滑移。其中 a 位错通过位错分解反应可由一非基面交滑移至另一非基面。随蠕变进行, 高密度的形变位错发生动态回复，可进一步束集形成位错胞和位错墙。蠕变初始阶段, 在应力的作用下，适当取向的晶体发生孪生，并作为一种附加的变形机制而改善合金的韧性。
关键词:
AZ31镁合金
,
creep
,
dislocations
孟凡来
,
田素贵
,
王明罡
,
于兴福
,
杜洪强
,
水丽
,
胡壮麒
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.03.001
通过对不同状态单晶镍基合金进行组织形貌的观察和X-ray衍射分析,研究了组织演化对合金中γ'、γ两相晶格常数和错配度的影响.结果表明:铸态单晶合金不同区域中γ'相的形貌和尺寸有较大的差别,致使γ、γ'两相的晶格常数及错配度较大;将合金高温固溶处理和空冷后,均匀且细小的立方γ'相自γ基体中析出,使合金中γ'、γ两相的晶格常数及错配度减小;经完全热处理后,立方γ'相均匀长大,并保持共格界面,使γ'、γ两相的晶格常数及错配度略有增加.合金经有或无应力时效后,γ'相发生定向粗化,并在两相之间出现界面位错,使合金中γ'、γ两相的晶格常数及错配度增加.其中,由于外加应力的作用,致使塑性较好的γ相晶格常数增加的幅度大于γ'相.
关键词:
金属材料
,
单晶镍基合金
,
组织演化
,
晶格常数
,
错配度
田素贵
,
杨景红
,
于兴福
,
孙根荣
,
金敬铉
,
徐永波
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2005.04.008
通过蠕变曲线的测定和TEM的形貌观察,研究了AZ31镁合金在蠕变初期的变形特征及组织演化规律.结果表明,蠕变初期的变形特征是:大量形变产生的位错在合金的基面和非基面滑移,位错在锥面滑移.其中位错通过位错分解反应可由一非基面交滑移至另一非基面.随蠕变进行,高密度的形变位错发生动态回复,可进一步束集形成位错胞和位错墙.蠕变初始阶段,在应力的作用下,适当取向的晶体发生孪生,并作为一种附加的变形机制而改善合金的韧性.
关键词:
AZ31镁合金
,
蠕变
,
位错
,
基面和非基面滑移
,
孪晶
