郑亮
,
肖程波
,
张国庆
,
顾国红
,
李鑫
,
刘晓光
,
薛明
,
唐定中
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.003
采用金相显微镜、扫描电镜及能谱、电子探针和X射线衍射对高Cr铸造镍基高温合金K4648等轴晶和定向凝固铸件的合金/陶瓷型芯界面反应进行了系统研究,获得反应时间与反应量关系的界面反应动力学曲线、不同反应时间的反应界面形貌及产物的种类.结果表明:高Cr铸造镍基高温合金K4648与铝基型芯不易发生反应,而与硅基陶瓷型芯发生剧烈的界面反应,反应产生金属瘤状凸起物,造成铸件内腔破坏.此外,白色的硅基型芯内部变成黑色,黑色反应区内含有一定量的Cr,Al,Ti元素.在反应的中、后期型芯黑色反应区内还存在着灰色区,该区的Cr,Al,Ti含量远高于黑色反应区.高Cr铸造镍基高温合金K4648合金与硅基陶瓷型芯反应分为:(1)富Cr,Al,Ti熔体向型芯内的渗入阶段;(2)富Cr,Al,Ti熔体与陶瓷型芯SiO2基体的反应;(3)富Cr,Al,Ti的熔体与型芯中Zr-SiO4颗粒反应三个阶段.反应过程中型芯存在局部液化现象.K4648合金/硅基陶瓷型界面反应产物主要为层状或树枝状Al2O3,块状Cr3 Si金属间化合物、ZrO2,富Cr,Zr,Al,Ti的复合氧化物、共晶形态的富Cr,Si,Al,Ti的复合氧化物、块状或树枝状的富Ti,Al,Zr,Cr复合氧化物.反应产物中的Cr,Al,Ti元素来自合金熔体而Zr,Si,O来自陶瓷型芯.
关键词:
镍基高温合金
,
陶瓷型芯
,
界面反应
,
定向凝固
,
显微组织
,
K4648
,
Cr3Si
,
Al2O3
江垚
,
贺跃辉
,
黄伯云
,
袁朝晖
材料导报
对NiAl金属间化合物的国内外研究现状进行了系统综述,包括为改善NiAl合金力学性能和高温抗氧化性能等所采用的合金化、制备多相合金、制备复合材料、定向凝固、机械合金化、热压及热等静压、燃烧合成、微晶涂层等工艺,以及NiAl合金的超塑性行为,着重介绍及论述了合金化及定向凝固等工艺.简单介绍了NiAl合金的固溶强化磁行为.
关键词:
NiAl
,
合金化
,
定向凝固
,
机械合金化
,
燃烧合成
,
微晶涂层
,
超塑性
,
磁行为
郭喜平
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.02.03
Nb-Si基超高温合金具有高熔点、适中的密度、良好的高低温力学性能等特征,有潜力应用于1 200～1 450℃高温,但其抗氧化性能较差.综述了该合金的成分特点、制备方法、特别是其抗氧化硅化物渗层的制备方法、组织特点及其氧化行为.重点介绍了该合金的整体定向凝固方法及其组织特点.开发了Al,Y,Cr,B,Ce,Zr,Ge等单元以及多元联合改性的NbSi2基硅化物涂层体系,其中多种涂层体系经1 250～1 350℃恒温氧化100～200 h或1 250℃～室温循环氧化100次后仍对基体合金具有优异的保护能力.其中最具有代表性的是采用Si-Al-Y2O3包埋共渗在Nb-Si基超高温合金表面制备的Y,Al二元联合改性硅化物渗层.Al对渗层氧化行为的改性体现于对氧化膜组织结构的影响,即合适的Al含量可促使在渗层(Nb,X)Si2外层的表面优先生成SiO2,从而形成以SiO2·Al2O3为主的致密氧化膜.
关键词:
Nb-Si基超高温合金
,
合金化
,
制备技术
,
抗氧化渗层
,
改性硅化物
,
包埋共渗
,
Al
,
定向凝固
文矛
,
林栋梁
金属学报
本文利用透射电镜观察了定向凝固高温合金DS Rene80在拉伸及蠕变时的位错亚结构。试验结果表明:在低于760℃拉伸时,切割γ′粒子的是在{111}面上夹有APB的(1/2)〈110〉位错对。在不低于760℃拉伸时,切割γ′粒子的是在{111}面上夹有超点阵内禀层错(SISF)γ(1/3)〈112〉不全位错;这些不全位错在大应力的作用下于{111}面上将分解为一根(1/2)〈110〉螺位错和一根(1/6)〈112〉刃位错,并在其间夹有一个APB。在760℃,618MPa条件下蠕变时,切割γ′粒子的是在{111}面上夹有SISF的(1/3)〈112〉不全位错;这些不全位错此时不分解。与此同时,亦有(1/2)〈110〉位错对切割γ粒子。在980℃,190MPa条件下蠕变时,则无γ′粒子被切割的现象。在760℃,618MPa及980℃,190MPa条件下蠕变至第二阶段时,在γ/γ′界面上都形成了二维位错网络墙,墙上位错的攀移是合金形变的控制因素。第二阶段蠕变速率(ε)与立方γ′粒子的尺寸(α)和体积分数(V_f)的关系符合ε∝α/V_f~(2/3)
关键词:
定向凝固
,
Ni-base superalloy
,
plastic deformation
,
r'-phase
肖旋
,
徐乐
,
秦学智
,
侯介山
,
王常帅
,
郭建亭
,
周兰章
中国有色金属学报
用热重法研究稀土元素Y和Ce对定向凝固镍基高温合金 DZ444高温氧化行为的影响，用X 射线衍射仪和扫描电镜等观察和分析氧化膜组成和形貌。结果表明：合金在700、850和950℃下的恒温氧化动力学均符合抛物线规律，稀土元素的添加对其无影响；然而，添加稀土元素使其氧化激活能由257.6 kJ/mol 降低至246.8 kJ/mol；DZ444合金氧化膜分为3层：外层为疏松的 Cr2O3、TiO2和(Cr0.88Ti0.12)2O3的混合物；中间层为Cr2O3；内氧化物层为 Al2O3。稀土元素未改变合金氧化膜的组成。稀土元素极易偏聚在合金表面，促进保护性 Cr2O3膜的形成，从而阻止合金的进一步氧化，并能有效抑制合金的内氧化。
关键词:
高温合金
,
稀土元素
,
高温氧化
,
定向凝固
王香
,
曾松岩
,
张二林
,
王丽萍
中国有色金属学报
利用XDTM法与搅拌铸造技术相结合的工艺 制备了TiCp/Zn10Al(%)复合材料， 采用定向凝固技术研究增强粒子TiCp在凝固界面的行为及对复合材料凝固速度的影响。结果表明：TiC颗粒被凝固的界面前沿所排斥，造成界面前沿TiC颗粒富集， 但当TiC颗粒含量超过6% 后， 富集现象已不显著。同时发现随着TiC颗粒含量的增加， 复合材料的凝固速度降低。
关键词:
TiCp/Zn10Al
,
复合材料
,
定向凝固
,
凝固速度
李勇
,
郑碰菊
,
张建波
,
刘耀
,
杨新涛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.23.023
定向凝固技术可获得定向及单晶组织结构,大大改善材料的力学和物理性能.阐述了定向凝固理论及定向凝固技术的研究现状,定向凝固技术的发展过程就是温度梯度不断提高、冷却速率不断加快的过程.简述了几种新型定向凝固技术,并展望了定向凝固技术的未来发展趋势.
关键词:
定向凝固
,
成分过冷
,
界面稳定
,
温度梯度
胡勤
,
刘林
,
赵志龙
,
张军
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
纳米金属丝具有优越的敏感性、场发射效能、超强的记忆功能等特性,于是对它的研究便备受青睐.通过定向凝固NiAl-Re复相共晶,再结合选择性溶解或腐蚀的方法来制备Re纳米丝,即DSW技术.利用Bridgman定向凝固设备对NiAl-1.5at％Re共晶合金进行定向凝固,在约300 K/cm的温度梯度条件下,通过改变凝固抽拉速率获得不同的NiAl-Re准共晶组织,研究分析了NiAl-Re共晶的显微结构、凝固速率与纤维相间距、纤维大小的相关性.发现随着凝固速率的增大,纤维相间距和纤维尺寸都逐渐减小,并且两者与凝固速率的平方满足良好的线性关系.使用HCl∶H2O2的蒸馏水稀释溶液对NiA1基体进行选择性腐蚀,这一过程会形成对共晶体的各向异性腐蚀,在被腐蚀的表面上会出现直径为450～500 nm、长度不一的铼纤维丝.腐蚀得到的Re纳米丝可望应用于纳米电极阵列中.
关键词:
纳米金属丝
,
定向凝固
,
共晶合金
,
选择性溶解/腐蚀
杨初斌
,
刘林
,
赵新宝
,
李亚峰
,
张军
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
通过籽晶法控制晶体取向,研究了双晶镍基高温合金AM3胞状枝晶界面定向凝固过程中的双晶竞争生长.结果表明,两籽晶<001>取向的相对位置对晶粒竞争生长有很大的影响.双晶<001>取向在不同平面时,晶粒竞争生长的主要方式是通过物理阻挡,在晶界处处于阻挡优势的晶粒在竞争生长中胜出.对双晶的<001>取向在同一平面时,两籽晶以大角度背离发散生长时,在双晶的发散区容易生成杂晶.
关键词:
高温合金
,
定向凝固
,
竞争生长
,
胞状枝晶界面
