袁超
,
郭建亭
,
李云
,
李谷松
,
周兰章
,
王勇
钢铁研究学报
研究了某燃气轮机动力涡轮叶片材料K35合金的高温拉伸、蠕变和持久以及氧化动力学行为.结果表明,在室温至950℃的温度范围内,K35合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率等瞬时拉伸性能与IN738合金相当,但K35合金的成本远低于后者.K35合金的高温蠕变曲线表现为较短的减速阶段和加速阶段以及非常长的稳态阶段.在900℃、150～200MPa条件下的表观应力指数值是13,说明K35合金具有较高的蠕变抗力.TEM观察表明,K35合金的蠕变变形机制受控于位错通过球形γ'相的Orowan绕越过程.SEM观察表明:K35合金的蠕变断裂是一个沿晶破坏过程,蠕变断裂特性服从Monkman-Grant规律.在同一温度下,K35合金的高温比强度与IN738合金相当.K35合金800℃的高温氧化动力学曲线服从抛物线规律,属于完全抗氧化级.K35合金的表面氧化膜以Cr2O3为主,也含有少量的NiCr2O4尖晶石和TiO/TiO2相.K35合金在高温氧化期间发生沿晶界或枝晶间的内氧化行为.氧化层分为3部分,分别是疏松的氧化外层,致密的氧化内层和内氧化层.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
K35
,
高温
,
力学性能
,
氧化行为
殷凤仕
,
孙晓峰
,
侯贵臣
,
郑启
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
研究了不同热处理工艺对M963合金显微组织和拉伸性能的影响.结果表明,经1 210℃,4h空冷固溶处理后,合金的强度升高,但塑性降低,尤其是在高温(900℃)时塑性降低幅度更大;固溶处理后再进行850℃,16h炉冷时效,强度进一步提高,高温塑性获得恢复,但室温塑性进一步降低.扫描电镜观察发现:合金在1 210℃,4h空冷固溶处理过程中,初生MC碳化物发生转变,并在晶界和枝晶间析出M6C碳化物; 在固溶处理后的空冷过程中,从(固溶体基体中析出细小((相;经850℃,16h低温时效后,((充分析出并长大.断口形貌分析表明不同热处理状态的合金,其断裂机制不同.根据位错与强化相之间的相互作用理论讨论了这种热处理工艺对室温和高温拉伸性能的不同影响规律.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
热处理
,
显微组织
,
塑性
孙文
,
秦学智
,
郭建亭
,
楼琅洪
,
周兰章
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00399
采用OM, SEM和TEM及其HAADF模式下的元素面扫描, 研究了一种铸造镍基高温合金长期时效期间初生MC碳化物的分解反应过程、形式及机理．结果表明, 在长期时效过程中, 初生MC分解反应分为3个阶段: MC+γ→ M6C + γ′, MC+γ→M6C + M23C6+γ′和MC+γ →M6C + M23C6+η．HAADF模式下对分解区域进行元素面扫描, 浓度梯度显示初生MC分解实际上是元素在初生MC和γ基体之间的互扩散交流过程, 分解产物中的C主要来源于初生MC, Ni, Al和Cr来源于γ基体, 而Ti, W和Mo不仅源于γ基体也源于初生MC. 合金具有较高的Ti+Nb+Ta+Hf原子分数和(Ti+Nb+Ta+Hf)/Al原子比是初生MC分解过程中析出η相的必要条件, 而其析出的数量与初生MC的分解程度有关, 分解程度越高, 析出数量越大.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
长期时效
,
初生MC
,
退化机制
赵越
,
杨功显
,
袁超
,
郭建亭
,
刘常升
腐蚀科学与防护技术
doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2007.01.001
用静态增重法测定了铸造镍基高温合金K447在700℃～950℃空气中的恒温氧化行为,其氧化动力学符合抛物线规律.在900℃以下为完全抗氧化级,在900℃～950℃为抗氧化级.X射线衍射、扫描电镜和能谱分析表明,K447氧化膜分为3层:外层是疏松的Cr2O3和TiO2的混合物,并含有少量的NiO及NiCr2O4尖晶石;中间层是Cr2O3;内氧化物层是Al2O3,并含有少量TiN.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
高温氧化
,
氧化动力学
,
氧化膜
李友林
,
袁超
,
郭建亭
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.10.011
利用开有V形缺口的平板试样,研究了新型铸造镍基高温合金K445在最高温度分别为800,850,900℃,最低温度为室温的热循环下的热疲劳行为.通过光学显微镜和扫描电镜观察合金的组织和热疲劳裂纹形貌,研究热疲劳损伤机制.结果表明,热疲劳主裂纹主要从V形缺口处萌生,沿晶界扩展,而二次裂纹则穿晶扩展.当最高循环温度为800℃时,碳化物的组成和分布起主要作用,(Ti,Ta)C型碳化物的开裂处以及碳化物与基体的界面处是裂纹优先扩展区域.当最高循环温度为900℃时,高温氧化起重要作用,应力辅助作用下的晶界氧脆是主要损伤机制.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
热疲劳
,
碳化物
,
高温氧化
孙文
,
秦学智
,
郭永安
,
郭建亭
,
楼琅洪
,
周兰章
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2014.00040
采用OM,SEM和TEM等手段,分析了Nb/Ti比对铸造镍基高温合金长期时效微观组织演化的影响.结果表明,在长期时效期间,Nb/Ti比对γ相形貌演化和粗化影响不大,但对y相体积分数有一定影响.初生MC中Nb/Ti比和(Nb+Ti)/(W+Mo)比与合金Nb/Ti比具有很好的线性关系.随合金Nb/Ti比下降,2个比值线性下降,使MC分解程度提高,热稳定性降低;但是,2个比值的显著改变并不能导致MC分解程度的大幅变化,还存在其它因素对MC热稳定性具有重要影响.MC的分解程度可通过分解前后体积分数的变化来计算,而热稳定性强弱则可由分解程度来定量表达.Nb/Ti比降低,晶界粗化更加严重,晶界析出M23C6的倾向增大,析出M6C的倾向减小.但是,合金中μ相的析出演化行为并未受到Nb/Ti比的明显影响.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
Nb/Ti比
,
长期时效
,
组织演化
孙文
,
秦学智
,
郭建亭
,
楼琅洪
,
周兰章
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00399
采用OM,SEM和TEM及其HAADF模式下的元素面扫描,研究了一种铸造镍基高温合金长期时效期间初生MC碳化物的分解反应过程、形式及机理.结果表明,在长期时效过程中,初生MC分解反应分为3个阶段:MC+γ→ M6C+γ,MC+γ→M6C+ M23C6+γ'和MC+γ→M6C+ M23C6+η.HAADF模式下对分解区域进行元素面扫描,浓度梯度显示初生MC分解实际上是元素在初生MC和y基体之间的互扩散交流过程,分解产物中的C主要来源于初生M,Ni,Al和Cr来源于y基体,而Ti,W和Mo不仅源于y基体也源于初生MC.合金具有较高的Ti+Nb+Ta+Hf原子分数和(Ti+Nb+Ta+Hf)/Al原子比是初生MC分解过程中析出η相的必要条件,而其析出的数量与初生MC的分解程度有关,分解程度越高,析出数量越大.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
长期时效
,
初生MC
,
退化机制
李云
,
郭建亭
,
尚海波
金属学报
测定了铸造镍基高温K35在850-1000℃ 温度范围内的氧化动力学曲线;并计算出氧化激活能 Qp1=274Kj/ mol , Qp2=315Kj/ mol. 其氧化动力学曲线都符合抛物线规律. 900℃ 以下, K35 合金属于完全氧化级; 900---1000℃ 为抗氧化级.X射线衍射、扫描电镜和能谱分析表明，K35 合金的氧化膜分为3个区域：外层是性质疏松的Ti 及Cr 氧化物混合层，并含有少量尖晶石NiCr2O4与NiAl2O4；中间层是性质致密的Cr2O3氧化层； 内层（过滤层）是Al2O3。
关键词:
铸造镍基高温合金
,
null
,
null
袁超
,
郭建亭
,
杨洪才
金属学报
在对颗粒强化理论和位错蠕变理论进行回顾、评价基础上,发展了一个位错蠕变阻力模型,认为蠕变阻力是影响铸造镍基高温合金蠕变机制的重要因素.当施加应力足以使位错切入γ'相时,主要蠕变机制是位错切割γ'相过程,蠕变阻力就是位错切入γ'相的临界门槛应力.在低施加应力区,位错只能借助于热激活攀移过程通过γ'相.蠕变阻力包括两部分:第一项是位错攀移临界门槛应力,与施加应力无关;第二项是与施加应力有关的阻力项,代表了其他强化机制的贡献.位错攀移机制蠕变阻力的上限是切割机制门槛应力.在3种铸造镍基高温合金中(定向凝固DZ17G合金,IN100合金和IN738合金),对上述模型进行了验证,理论计算应用了SL强化理论,与实测值符合较好.
关键词:
铸造镍基高温合金
,
null
,
null
