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高温钛合金中杂质元素Fe的扩散行为及其对蠕变抗力的损害作用

蔡建明 , 马济民 , 黄旭 , 曹春晓

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.08.019

高温钛合金是先进航空发动机压气机应用的理想材料,代替钢或镍基高温合金,可以显著提高发动机的推重比和服役性能.随着钛合金使用温度的提高,高温蠕变抗力越来越成为影响其使用温度和使用寿命最关键的力学性能.在400～600℃的温度范围内,钛合金的蠕变变形一般受位错攀移机制所控制,蠕变激活能近似等于有效扩散激活能,因此,扩散是影响钛合金高温蠕变抗力的最主要因素.杂质元素Fe在钛合金中具有反常大的扩散能力,是Ti自扩散系数的103～105倍,在Ti中的扩散可能受离解扩散机制所控制.钛合金中的微量Fe同时会显著促进Ti的自扩散,提高位错攀移速率,从而降低蠕变抗力.为了改善高温钛合金的蠕变性能,需要严格控制原材料如海绵钛和中间合金中杂质Fe的含量.

关键词: 高温钛合金 , 杂质元素Fe , 扩散行为 , 蠕变抗力

一种高铌TiAl合金的蠕变性能

李书江 , 刘自成 , 林均品 , 陈国良 , 张卫军

稀有金属材料与工程

系统研究了Ti46Al8.5Nb0.1C0.2B合金简称0.1C0.2B合金在760℃～815℃, 140 MPa～400 MPa的蠕变条件下的蠕变性能和蠕变机制. 研究表明, 在同等蠕变条件下同其它钛铝合金相比, 0.1C0.2B合金最小蠕变速率降低2倍～10倍, 蠕变应力提高50 MPa～150 MPa, 如此优越蠕变抗力主要来自于高铌合金化对钛铝合金的固溶强化及间隙原子的沉淀强化.

关键词: 高铌钛铝合金 , 蠕变抗力 , 固溶强化 , 沉淀强化

Ti-25V-15Cr-2Al-2Mo-0.2C阻燃β钛合金的蠕变变形结构研究

雷力明 , 黄旭 , 孙福生 , 曹春晓 ,

稀有金属材料与工程

采用TEM技术研究了具有不同热处理组织的Ti-25V-15Cr-2Al-2Mo-0.2C合金在540℃,250 MPa,100 h蠕变作用后的变形结构.结果表明:位错环组是合金蠕变变形结构中的典型位错组态;合金的蠕变抗力随β基体上弥散分布的第二相析出数量的增加而提高.添加微量能提高蠕变抗力的合金元素,如Si元素等,是改善合金蠕变性能的可行途径.

关键词: 阻燃钛合金 , 第二相 , 蠕变抗力 , 变形结构 , 位错环组

第二相对Ti-V-Cr系阻燃钛合金高温蠕变行为的影响

王敏敏 , 赵永庆 , 周廉

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.086

在相同的实验条件下,Ti-25V-15Cr-0.2Si合金的蠕变性能优于Ti-35V-15Cr合金.蠕变过程中,前者在晶界和晶内析出硅化物和少量α相;后者析出长条状α相连续分布于晶界.同种合金相比较时,Ti-35V-15Cr合金经870℃/0.5 h,WQ+600℃/5 h,AC处理的蠕变性能比锻态稍好,主要是因为锻态中除晶界分布有连续α相外,晶内还有一些不均匀的α相;而固溶时效处理的试样,其析出相大都连续分布于晶界.研究表明,硅化物可钉扎位错,阻碍位错运动;晶界处连续的α相起到晶界强化作用,提高了蠕变抗力;而弥散的α相降低蠕变抗力.

关键词: 显微组织 , 第二相 , 晶界强化 , 蠕变抗力

添加Bi和P对Sn-0.7Cu无铅钎料合金性能的影响

黄惠珍 , 卢德 , 赵骏韦 , 魏秀琴

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.023

研究了添加Bi和P对Sn-0.7Cu无铅钎料合金熔点、显微组织、在Cu上的润湿性、导电率、硬度以及蠕变抗力等性能的影响.实验结果显示,随Bi含量增加,Sn-0.7Cu合金的熔点、导电率略有降低,润湿性、抗蠕变性能和维氏硬度均提高;此外,在添加Bi的基础上加P元素,能进一步降低Sn-0.7Cu-Bi合金的熔点,提高合金的导电率和润湿能力,但合金硬度略有下降;Sn-0.7Cu-1Bi-0.05P钎料合金的抗蠕变性优于Sn-0.7Cu-1Bi,Sn-0.7Cu-3Bi-0.05P钎料合金的抗蠕变性则劣于Sn-0.7Cu-3Bi.金相显微组织观察表明,单独加Bi能细化Sn-0.7Cu合金中的Cu6 Sn5金属间化合物相;P的加入使Sn-0.7Cu-1Bi合金中的β-Sn枝晶尺寸变小,且Cu6Sn5相呈规则网络状分布于枝晶间隙;而在Sn-0.7Cu-3Bi合金中加P则粗化了Cu6Sn5相,并使IMC呈无规则分布.

关键词: 锡铜无铅钎料合金 , 铋 , 磷 , 润湿 , 蠕变抗力

添加微量Sb对Mg-9Al-0.8Zn合金蠕变抗力及微观组织的影响

袁广银 , 吕宜振 , 曾小勤 , 朱燕萍 , 丁文江 , 孙扬善

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.01.005

对Mg-9Al-0.8Zn-(0.1,0.4,0.7)Sb合金的高温蠕变性能及其微观组织进行了研究.结果表明,添加微量Sb可以显著提高Mg-9Al-0.8Zn(AZ91)合金在150-200℃区间的蠕变寿命,大幅度降低其稳态蠕变速率使用扫描电镜和透射电镜观察分析了高温形变前后试样的显微组织及其变化,在此基础上探讨了AZ91合金高温蠕变机制及添加Sb对其抗蠕变性能的改善机理.

关键词: Mg-Al-Zn-Sb合金 , 蠕变抗力 , 微观组织

添加微量Sb对Mg-9Al-0.8Zn合金蠕变抗力及微观组织的影响

袁广银 , 吕宜振 , 曾小勤 , 朱燕萍 , 丁文江 , 孙扬善

金属学报

对Mg-9Al-0.8Zn-(0.1,0.4,0.7)Sb合金的高温蠕变性能及其微观组织进行了研究.结果表明,添加微量Sb可以显著提高Mg-9Al-0.8Zn(AZ91)合金在150-200℃区间的蠕变寿命,大幅度降低其稳态蠕变速率使用扫描电镜和透射电镜观察分析了高温形变前后试样的显微组织及其变化,在此基础上探讨了AZ91合金高温蠕变机制及添加Sb对其抗蠕变性能的改善机理.

关键词: Mg-Al-Zn-Sb合金 , null , null

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