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镍基高温合金均质化冶炼研究进展 被引量:15
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作者 赵朋 杨树峰 +1 位作者 杨曙磊 李京社 《中国冶金》 CAS 北大核心 2021年第4期1-11,共11页
高温合金的冶金质量与材料的综合使用性能密切相关,均质化冶炼已经成为改善合金成分、组织和第二相分布均匀性,提高合金力学性能的重要途径。在总结前人研究的基础上,综述了镍基高温合金均质化冶炼的影响因素和改善合金均质化水平的有... 高温合金的冶金质量与材料的综合使用性能密切相关,均质化冶炼已经成为改善合金成分、组织和第二相分布均匀性,提高合金力学性能的重要途径。在总结前人研究的基础上,综述了镍基高温合金均质化冶炼的影响因素和改善合金均质化水平的有效措施,重点讨论了凝固偏析、元素烧损和均匀化处理对合金均质化的影响,以期为提高镍基高温合金的均质化冶炼水平、优化制备工艺提供参考。 展开更多
关键词 镍基高温合金 均质化冶炼 凝固偏析 元素烧损 均匀化处理
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镍基高温合金加工研究 被引量:6
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作者 李红俊 康玮明 苏金东 《一重技术》 2017年第2期68-71,共4页
简要介绍了镍基高温合金的物理性能和加工性能;进而介绍了国内外镍基高温合金切削加工的研究成果,主要分析重点集中在刀具材料的选择及切削性能的研究等方面;最后介绍了Inconel617切削加工性能和小孔加工工艺。
关键词 镍基高温合金 陶瓷刀具 硬质合金涂层刀具 聚晶立放氮化硼刀具 电火花加工
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镍基高温合金中S元素对基体与热障涂层界面稳定性的影响
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作者 王京京 姚志浩 +5 位作者 张鹏 赵杰 张迈 王蕾 董建新 陈迎 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1250-1264,共15页
镍基高温合金中的S元素会对合金性能产生负面影响,在服役过程中含S体系的界面处会发生氧化膜剥落等现象,进而导致合金发生失效。本工作利用第一性原理计算,围绕S元素在镍基高温合金及其涂层的偏聚现象,研究了S元素对合金及NiAl涂层的影... 镍基高温合金中的S元素会对合金性能产生负面影响,在服役过程中含S体系的界面处会发生氧化膜剥落等现象,进而导致合金发生失效。本工作利用第一性原理计算,围绕S元素在镍基高温合金及其涂层的偏聚现象,研究了S元素对合金及NiAl涂层的影响机制。分析了Ni_(3)Al/NiAl、NiAl/Al_(2)O_(3)的纯净界面和含S元素界面2种模型的界面黏附功、偏聚能及界面电荷情况。结果表明,合金中含S元素的体系界面黏附功变小,进而降低了界面稳定性;S元素在各自的体系内均有向界面偏聚的倾向。通过分析其界面电子结构(如二次差分电荷密度、Bader电荷、局域电子密度、态密度等)的演变,发现S元素的存在会减弱界面附近的键合,进而降低局部连接的紧密性。最后揭示了S元素对体系界面稳定性的影响机制。 展开更多
关键词 镍基高温合金 S元素 界面体系 电子结构 第一性原理计算
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Ni71CrSi中间层钎焊连接C/C复合材料与镍基高温合金GH3044 被引量:3
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作者 张鑫 史小红 +2 位作者 王杰 李贺军 李克智 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第11期665-670,675,共7页
以Ni71CrSi为中间层在1 180℃×30 min的钎焊条件下,对C/C复合材料和镍基高温合金进行钎焊试验。研究了Ni71CrSi对C/C复合材料和表面SiC改性的C/C复合材料的润湿性。利用扫描电子显微镜、能谱分析仪、万能试验机和微米压痕仪分别对... 以Ni71CrSi为中间层在1 180℃×30 min的钎焊条件下,对C/C复合材料和镍基高温合金进行钎焊试验。研究了Ni71CrSi对C/C复合材料和表面SiC改性的C/C复合材料的润湿性。利用扫描电子显微镜、能谱分析仪、万能试验机和微米压痕仪分别对接头的界面组织、显微硬度和剪切断裂过程进行了研究。结果表明,表面未改性的C/C复合材料在连接过程中直接失效,而表面SiC改性的C/C复合材料与镍基合金的接头连接良好,且接头剪切强度达到35.08 MPa,断裂方式呈假塑性断裂。机理分析表明,镍基钎料较好地润湿表面SiC改性的C/C复合材料,接头的显微硬度分布呈中间高两边低的变化趋势,且形成了表面改性C/C/Ni(s.s)+Cr7C3+Ni3Si/Ni(s.s)+Cr3C2+Ni3Si/Ni(s.s)+Cr3C2+MC+Ni3Si/Ni3Si+MC+Ni(s.s)/GH3044界面结构。 展开更多
关键词 C C复合材料 镍基高温合金 钎焊 界面结构 断裂方式
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一种含Re镍基合金在高温时效期间的组织演化 被引量:1
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作者 李唐 田素贵 +2 位作者 夏丹 王明罡 于兴福 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1924-1929,共6页
通过对一种含Re镍基合金进行1100℃长期时效处理及组织形貌观察,研究了时效处理对含Re镍基合金组织结构的影响。结果表明:元素W、Re可促进TCP相的析出,合金在1100℃长期时效期间,TCP相沿{111}晶面<110>方向以共格方式析出,在不同... 通过对一种含Re镍基合金进行1100℃长期时效处理及组织形貌观察,研究了时效处理对含Re镍基合金组织结构的影响。结果表明:元素W、Re可促进TCP相的析出,合金在1100℃长期时效期间,TCP相沿{111}晶面<110>方向以共格方式析出,在不同晶面多组针状TCP相可相互垂直、或互成60o角排列,并确定出析出的TCP相为μ相。在μ相析出的初始阶段,由于两相共格界面应变能的作用,使μ相沿γ′相的{111}晶面呈薄片状析出。随高温时效的时间延长,片状μ相增厚,两相界面失去共格,使晶格应变能降低;随后按界面能最小原理,μ相局部区域出现沟槽,可提高元素Re、W的化学位,其μ相不同区域的化学位之差促使元素扩散及μ相逐渐熔断,并直至发生球化,其中,两凸起μ相之间的界面张力σμ/μ是使μ相沟槽不断溶解加深及发生球化的驱动力。 展开更多
关键词 镍基合金 高温时效 TCP相 球化 驱动力 RE
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固溶与时效温度对新型粉末高温合金组织和性能的影响 被引量:6
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作者 钟治勇 刘建涛 +2 位作者 张义文 李晓鲲 贾建 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2021年第1期56-63,共8页
采用JMatPro、光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FEG-SEM)、电子探针(EPMA)和透射电镜(TEM)研究了固溶与时效温度对新型粉末高温合金NPM01显微组织的影响,分析了合金组织和性能的关系。结果表明:NPM01合金经1160~1190℃亚固溶+740~920℃... 采用JMatPro、光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FEG-SEM)、电子探针(EPMA)和透射电镜(TEM)研究了固溶与时效温度对新型粉末高温合金NPM01显微组织的影响,分析了合金组织和性能的关系。结果表明:NPM01合金经1160~1190℃亚固溶+740~920℃两级时效热处理后,合金中有热等静压过程中未溶解的大尺寸一次γ′相,导致二次γ′相析出数量减少,减弱了γ′相的强化作用;经1190~1220℃过固溶+740~920℃两级时效热处理后,二次γ′相长大至240 nm,沿<100>晶向的棱边中心向内凹陷,出现分裂的现象,三次γ′相粗化至70 nm;经1190~1220℃过固溶+740~890℃两级时效热处理后,二次与三次γ′相体积分数之和达到56%,二次γ′相形态稳定,排列整齐,显著增加了γ′相的强化效果,提高了合金高温强度,750℃/750 MPa条件下持久寿命达到437 h,综合力学性能最佳。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 固溶温度 时效温度 显微组织 力学性能
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时效处理对一种新型粉末高温合金组织和性能的影响 被引量:3
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作者 钟治勇 张义文 +2 位作者 刘建涛 贾建 李晓鲲 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2020年第3期14-18,共5页
对一种新型粉末高温合金进行不同时效处理,观察析出相和显微组织,测试合金室温、高温(750、815℃)拉伸和高温(750℃/750 MPa、815℃/450 MPa)持久性能,分析不同时效处理对合金组织和性能的影响。结果表明:过高的二级时效温度导致γ′相... 对一种新型粉末高温合金进行不同时效处理,观察析出相和显微组织,测试合金室温、高温(750、815℃)拉伸和高温(750℃/750 MPa、815℃/450 MPa)持久性能,分析不同时效处理对合金组织和性能的影响。结果表明:过高的二级时效温度导致γ′相发生Ostwald熟化,减弱了γ′相的强化效果,导致合金的室温、高温强度降低,持久寿命明显缩短。单纯的一级时效,导致二次γ′相未发生进一步长大,三次γ′相微量析出,合金的强度提高,高温塑性显著降低。试样经HT2制度热处理后,二次与三次γ′相匹配良好,γ′相尺寸适当,未发生熟化,强度略有降低,塑性明显提高,综合力学性能优异。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 时效处理 显微组织 γ′相 力学性能
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一种含4.2%Re单晶镍基合金的蠕变行为与组织演化规律 被引量:2
8
作者 钱本江 田素贵 +3 位作者 王明罡 于莉丽 谢军 伦建伟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S2期272-276,281,共6页
通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究了一种含4.2%Re镍基单晶合金的蠕变行为和组织演化规律。结果表明:单晶合金在试验的温度和应力范围内,对施加应力和温度有明显的敏感性,并测算出合金在稳态蠕变期间的激活能和应力指数。在蠕变初期... 通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究了一种含4.2%Re镍基单晶合金的蠕变行为和组织演化规律。结果表明:单晶合金在试验的温度和应力范围内,对施加应力和温度有明显的敏感性,并测算出合金在稳态蠕变期间的激活能和应力指数。在蠕变初期,合金中γ′相沿垂直于应力轴方向形成N-型筏状结构,蠕变断裂后在远离断口区域形成的筏状γ′相逐渐转变成扭曲形态,在近断口区域的筏状组织转变成与施加应力轴方向呈近45°角度倾斜。合金在稳态蠕变期间的变形机制是位错攀移越过γ′相,位错的攀移通过割阶沿位错线运动而逐步实现;而在蠕变后期,合金的变形机制是位错剪切筏状γ′相。 展开更多
关键词 镍基合金 元素Re 组织演化 蠕变行为 变形特征
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预时效处理对镍基单晶合金组织与性能的影响 被引量:2
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作者 王纪安 于永泗 J.Zrnik 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期33-36,共4页
利用光学金相、SEM、TEM等多种分析手段研究了扬时效处理对单晶高温合金CMSX-3组织的影响,并探讨了不同工艺条件下材料的高温疲劳行为。结果表明,采用适当的顶时效处理工艺可有效消除组织与成分的不均匀性,获得合适的γ’相析出形态... 利用光学金相、SEM、TEM等多种分析手段研究了扬时效处理对单晶高温合金CMSX-3组织的影响,并探讨了不同工艺条件下材料的高温疲劳行为。结果表明,采用适当的顶时效处理工艺可有效消除组织与成分的不均匀性,获得合适的γ’相析出形态及尺寸,并提高材料的高温疲劳寿命。 展开更多
关键词 镍合金 单晶 高温合金 预时效处理
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辉光放电质谱法对粉状高温合金中14种痕量元素的相对灵敏度因子校正方法探究
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作者 韩弢 高颂 +3 位作者 张轶波 田悦鸣 张涛 郑松波 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1356-1361,共6页
该文通过辉光放电质谱法(GDMS)对3种不同粒度段FGH96高温合金粉末中14种关键痕量元素的相对灵敏度因子(RSF)进行了系统分析,并首次将不对称电荷转移(ACT)理论应用于镍基高温合金中Mg元素的RSF系数校正。实验结果显示,B、P、S等13种痕量... 该文通过辉光放电质谱法(GDMS)对3种不同粒度段FGH96高温合金粉末中14种关键痕量元素的相对灵敏度因子(RSF)进行了系统分析,并首次将不对称电荷转移(ACT)理论应用于镍基高温合金中Mg元素的RSF系数校正。实验结果显示,B、P、S等13种痕量元素的RSF系数基本不受粉末样品粒度影响,可以使用块状标准物质对其RSF进行修正。通过对不同Mg含量梯度的样品进行考察,对Mg元素的RSF系数提出了校准方案。考虑到基体元素Ni对Mg元素的影响,在准确度要求较高时应根据实际Mg含量高低及粒度段范围建立两套RSF系数进行修正。同时给出了两套RSF系数的参考值,对Mg含量3μg/g平均粒度200目的样品及30~300μg/g平均粒度-80~+120目的样品相应的RSF参考值分别为1.16和0.41。 展开更多
关键词 镍基粉末高温合金 痕量元素 相对灵敏度因子 不对称电荷转移 辉光放电质谱法 粉末粒度
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单晶 Ni 基高温合金侧向约束条件下的凝固行为 被引量:7
11
作者 王华明 唐亚俊 +4 位作者 张静华 李英敖 张志亚 于洋 胡壮麒 《材料科学进展》 CSCD 1993年第2期99-104,共6页
研究了侧向约束条件下单晶 Ni 基高温合金的凝固行为及溶质再分配。实验结果表明:侧向约束条件对单晶 Ni 基高温合金的凝固组织、溶质偏析及溶质再分配均具有极为强烈的影响。侧向约束条件即试样断面变化对单晶 Ni 基高温合金凝固过程... 研究了侧向约束条件下单晶 Ni 基高温合金的凝固行为及溶质再分配。实验结果表明:侧向约束条件对单晶 Ni 基高温合金的凝固组织、溶质偏析及溶质再分配均具有极为强烈的影响。侧向约束条件即试样断面变化对单晶 Ni 基高温合金凝固过程的影响,实质上是局部凝固工艺参数的影响。本文研究结果对实际单晶 Ni 基高温合金铸件凝固组织的控制和生产具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 高温合金 凝固 镍基合金
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电解废镍基耐高温合金回收镍的研究 被引量:5
12
作者 陈培丽 魏国侠 《南开大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期76-80,共5页
以镍基耐高温合金切削废料为可溶性阳极,采用隔膜电解法在氯化物体系中进行了镍产品回收的研究,考察了镍离子浓度、电流密度、电解液温度、极距等参数对槽电压(可用电压表测量)、阴极能耗及阴极电流效率的影响,并通过正交实验确定以阴... 以镍基耐高温合金切削废料为可溶性阳极,采用隔膜电解法在氯化物体系中进行了镍产品回收的研究,考察了镍离子浓度、电流密度、电解液温度、极距等参数对槽电压(可用电压表测量)、阴极能耗及阴极电流效率的影响,并通过正交实验确定以阴极电流效率为目标的最佳电解条件为:镍离子浓度60 g.L-1,电流密度250 A.m-2,电解液温度65℃,极距25 cm,在此条件下阴极电流效率超过95%. 展开更多
关键词 镍基合金 电解 回收
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均匀化热处理及其冷却速度对镍基 GH141 合金热塑性的影响 被引量:6
13
作者 陈爱民 杨洪才 +2 位作者 高洪彬 左良 赵光普 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期53-56,共4页
研究了均匀化热处理时保温后的冷却速度对GH141合金热塑性的影响·研究结果表明,冷却方式显著影响均匀化热处理效果·保温后缓冷过程中析出大尺寸、方形γ′粒子,超过了位错与γ′粒子交互作用方式的临界尺寸,合金变形... 研究了均匀化热处理时保温后的冷却速度对GH141合金热塑性的影响·研究结果表明,冷却方式显著影响均匀化热处理效果·保温后缓冷过程中析出大尺寸、方形γ′粒子,超过了位错与γ′粒子交互作用方式的临界尺寸,合金变形时位错以Orowan机制绕过γ′粒子,从而使合金变形抗力降低,热塑性提高· 展开更多
关键词 镍基高温合金 均匀化热处理 冷却速度 热塑性
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CMSX-3单晶合金的微观组织研究 被引量:4
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作者 王纪安 于永泗 +1 位作者 ZRNIKJ ZITNANKYM 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1997年第3期5-7,共3页
镍基单晶高温合金是重要的航空燃气轮机涡轮叶片材料。本文利用光学金相、SEMTEM等分析手段研究了采用定向凝固造晶法制造的CMSX-3单晶合金的微观组织。对其铸态组织与γ'形态做了描述与分析。
关键词 镍基 单晶高温合金 微观组织 定向凝固
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