新型二次硬化高Co──Ni超高强度钢强韧化机制的研究

研究了二次硬化型超高强度钢23NiCo的显微组织及其强韧化机制。结果表明,430℃回火,马氏体分解形成大量的渗碳体,粗大渗碳体粒子分布在板条边界,合金的韧性最差。440～455℃回火,位错上有细小碳化物的析出共格区,合金的强度最高。482℃回火,片状渗碳体含量减少以及在板条边界形成薄膜状的逆转奥氏体,合金的韧性迅速增加。高温回火,M2C粗化失去与基体的共格关系,钢的强度下降。     

11.73Ni—13.85Co—3.13Cr钢回火组织和性能的研究

研究了回火温度对超高强度钢（１１．７３Ｎｉ－１３．８５Ｃｏ－３．１３Ｃｒ）的组织和性能的影响。４３０℃回火，马氏体分解形成大量的渗碳体，合金的韧性最差。４５５℃回火合金的强度达到最高值的组织因素是位错上有细小碳化物的析出共格区。４８２℃回火韧性迅速增加是由于组织中缺少粗大的渗碳体粒子以及在板条边界形成薄膜状的逆转奥氏体。高温回火强度下降，是因为Ｍ＿２Ｃ粗化失去与基体的共格关系。     

Co-Ni超高强度钢的组织与性能

研究了回火温度对Co-Ni超高强度钢AerMet100显微组织和力学性能的影响.430℃回火,板条边界存在的粗大渗碳体使钢的冲击韧性和断裂韧性出现最低值.455℃回火导致硬化峰,主要是位错上有细小碳化物的析出共格区所致.482℃回火,片状渗碳体减少及板条边界形成的薄膜状的逆转奥氏体,钢的韧性迅速增加.高温回火,M2C粗化并失去与基体的共格关系,钢强度下降.采用大型真空炉试制的大规格AerMet100棒材,各项指标满足标准要求,主要力学性能σb 为2000MPa,KIC为110MPam.     

16NiCo钢的回火脆性

利用扫描电镜、透射电镜及俄歇能谱研究了１６ＮｉＣｏ钢回火行为，结果表明，该钢在４４０℃发生第一类回火脆性，断口特征为准解理。产生原因与分布在板条边界的Ｆｅ３Ｃ和Ｍ３Ｃ及与基体共格Ｍｏ２Ｃ产生强烈静畸变有关。在５５０℃回火出现具有可逆性的第二类回火脆性，与Ｐ在晶界偏聚有关，断口为沿晶断裂。     

等温淬火对30CrMnSiA钢抗氢脆性能的影响

本文研究了不同温度等温淬火对30CrMnSiA钢抗氢脆性能的影响,测定了不同状态下,钢的氢致延迟断裂下临界应力值σ_c、缺口强度σ_(bH)、氢含量、残余奥氏体量及常规力学性能,并进行了断口和组织分析。试验结果表明,钢经900℃加热保温后,于370℃等温30min后,和现行900℃油淬并500℃回火状态相比,能在保证钢的强度、硬度不降低的情况下,显著提高钢的氢致延迟断裂抗力。     

单晶高温合金DD3的相特征

利用物理化学相分析方法研究第一代单晶高温合金DD3的相特征。通过相萃取分析热处理前后γ′相和碳化物相的组成、含量及其结构式,并对比分析不同状态下DD3合金的强化相粒度、基体相成分及元素分配行为的变化。热处理前后的相特征分析表明,热处理不仅提高DD3合金γ′相含量、减小γ′相粒度,还改变合金元素的分配行为,提高γ′相的强度和稳定性。热处理的过程是γ′相得到强化的过程。     

稀土、碳、氮共渗热处理工艺等2则

稀土、碳、氮共渗热处理工艺 本工艺是将混合稀土溶人含有碳、氮元素的有机溶液中，作为活化催渗介质，与渗碳剂煤油按一定比例滴入炉中，在气相条件下对金属表面进行稀土、碳、氮三元共渗。稀土元素有极强的化学活性，可加速化学热处理的过程；有机介质的分解，获取更多的碳、氮原子；金属表面对活性碳、氮原子的吸附；碳原子向内层的扩散。同时稀土亦被渗入钢的表面层内，起到微合金化的作用。 本成果证明稀土元素在化学热处理过程中有很强的催渗活化作用，解决了碳、氮共渗工艺时间长、质量不稳定的难题，可缩短共渗时间15%～20%，节能效果显著。 碳、氮共渗工艺广泛应用于动力、化工机械、汽车、拖拉机齿轮轴等耐磨耐疲劳零部件，但周期长、能耗大、工艺不稳定。本成果进行了长期开拓性的研究工作，突破了稀土对钢表面的固溶大原子不能渗入的理论禁区，为稀土的应用开辟了一条新的途径。 该成果渗速快、节能效果显著、稳定性高、成本低廉，经济效益显著，便于推广。汽车变速箱齿轮经稀土、碳、氮三元共渗处理后，其接触疲劳寿命比原工艺提高12%。 精密零件氮基保护淬火固溶沉淀硬化处理 本技术可用于精密零件及模具、刀具的氮基保护淬火，固溶及沉淀硬化处理，具有国内先进水平。 本成果稳定性好，经生产实践证明工艺稳定，未发生因保护气氛问题造成产品报废现象。合金钢及高合金钢工件保护淬火后，表面光洁，无脱碳。使用温度范围700℃～1250℃。在φ250 mm、φ300mm的炉膛截面，温差≤±1.5℃。 本工艺具有显著效益：在保持了国际先进的氮基气氛技术条件，省去了复杂、昂贵的净化系统设备与添加装置，降低了投资，节约能源；简化了气氛制备系统，操作方便，维修简易；设备操作安全，占地面积小，无环境污染。 本工艺可在多种热处理炉上应用。在外热式流态炉及气氛炉上应用时，把氮气直接通入工作炉即可，其他工作顺序与盐炉相似，操作非常方便。工业普氮的纯度≥99%。·李连清·     

三种高强铝合金高温组织实时观察研究

2219、2A14、2195铝合金是航天领域常用的三种结构材料，特别是2195合金，因其密度低、比强度和比刚度高等优势在航天的应用越来越广泛。本文基于高温金相实时观测系统，在50 K/min加热速率下对强化态（固溶+时效）下的三种铝合金常温（约25℃）至软化温度（约600～660℃）下微观组织及相组成的变化过程进行了实时观察。结果表明：强化态下的三种铝合金均在高于其固相线的温度下发生了熔化，高温金相视场中的初始熔化位置位于圆形相（含有Al、Cu元素）附近，而块状相（含有Al、Cu、Fe等元素）则最后发生熔化。重新凝固后材料显微硬度降低50%左右，表明基体中的增强相减少；先析α相中Cu含量降低，大部分Cu元素均富集于晶界上形成接近共晶成分的网状富Cu相；未溶块状相熔点较高，重新凝固后被推移到晶界。对三种铝合金分析对比结果表明，2195合金固液温度区间最小，高温下形成的网状富Cu液膜最容易被拉开，因此该材料热裂纹敏感性最大。     

等离子喷涂LaTi2Al9O19热障涂层的微观组织结构及热物理性能

 第一代热障涂层(TBCs)由氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷隔热层和金属粘结层组成,该涂层长期使用温度低于1 200℃。随着先进航空发动机向着高推重比发展,迫切要求发展新一代超高温、高隔热热障涂层材料。LaTi₂Al₉O₁₉(LTA)在1 500℃长期保持相稳定,是一种非常有前景的超高温热障涂层候选材料。本文采用大气等离子喷涂(APS)制备了LTA涂层,研究了喷涂工艺对涂层微观组织结构和热物理性能的影响。结果表明沉积态涂层中含少量的非晶态,在860℃和1 130℃出现晶化峰。等离子喷涂过程中La₂O₃挥发量较多,导致沉积态涂层中La元素与原始粉末相比含量偏低,而其他组分的化学成分随喷涂功率变化不大。LTA涂层的热扩散系数在1 400℃下为0.3~0.4 mm²·s^-1,热导率为1.1~1.6 W·m^-1·K^-1。1 050℃经过20小时热处理后,得到晶化的涂层在晶化温度范围内的热扩散系数和热导率值均增大。随着喷涂功率减小,涂层孔隙率增加,热导率减小。     

高温氧化对粉末高温合金微观结构和疲劳性能影响研究

为了探究涡轮盘用粉末高温合金表面氧化对其低周疲劳性能的影响，分别针对第三代镍基粉末高温合金的粗晶(Coarse grain,CG)和细晶(Fine grain,FG)材料开展氧化时间对其疲劳性能影响机理的研究。通过在700℃空气环境下开展不同时长的高温预氧化实验和低周疲劳(Low-cycle fatigue,LCF)实验，使用SEM和EDS表征LCF断口、表面氧化层结构成分及其强化相形貌变化，揭示LCF裂纹萌生机理。实验结果表明，氧化层厚度随氧化时间而增加，氧元素以氧化侵入的形式进入基体；相同氧化时间下，CG抗氧化性能优于FG；疲劳裂纹萌生于氧化侵入和亚表面夹杂物等应力集中部位，在实验温度下LCF寿命受氧化作用和夹杂物共同影响；高温氧化作用下氧化层呈现分层结构，外层为NiO，中间层为含有Cr₂O₃,TiO₂等复杂氧化物及尖晶石相(NiCr₂O₄)的混合层，内层为Al₂O₃;CG二次γ’相氧化后平均尺寸增加，FG二次γ’相平均尺寸没有明...