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Fatigue Properties of Austempered Ductile Iron(ADI) in Water Environment

Q.Z. Cai , B.K. Wei , Y. Tanaka

金属学报(英文版)

The acicular ferrite in austempered ductile iron (ADI) matrix around graphite was corroded preferentially in wet condition, promoting crack origination and propagation and resulting in the disappearance of ADI fatigue limit. ADI fatigue strength was gradually reduced with increasing the time of test and was reduced by 50% in wet condition at 10+7 cycles compared with the fatigue limit in dry condition. The fatigue strength variation of ferritic ductile iron in wet condition was similar to that of ADI. The ferritic ductile iron, however, has better corrosion resistance so that the fatigue strength was lowered only by 10% in wet condition at 10+7 cycles compared with the fatigue limit in dry condition. On the other hand, the fatigue limits of ADI and ferritic ductile iron were dropped by 32% and 25% in tap water dipping 480h/dry condition respectively compared with those in dry condition. The reduction of fatigue limit was attributed to corrosion pits formation correlated with stress concentration, resulting in origination and propagation of fatigue crack.

关键词: austempered ductile iron , null , null

Prediction and improvement of mechanical properties of corrosion resistant superalloy K44 with adjusting minor additions C, B and Hf

Materials Transactions

The neural network (NN) method is applied to predict the influence of minor additions C, B and Won mechanical properties of cast superalloy K44 with heat treatment parameters considered. Furthermore, the influence of minor additions C B and Hf on phase stability is estimated using d-electrons theory. The results from these two methods indicate that decreasing C content, increasing B content and doping 0.2-0.3 mass% Hf can balance the desired mechanical properties and phase stability in K44 alloy, which also is confirmed experimentally through the relation between mechanical properties and phase stability of base/modified K44 alloys.

关键词: superalloy K44;neural network;d-electrons theory;mechanical;properties;phase stability;bayesian neural-network;nickel-base superalloys;creep-rupture life;behavior;phase

细晶铸造K418B合金热处理工艺研究

于保正 , 汤鑫 , 刘发信

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.03.004

研究了不同热处理工艺与K418B合金细晶铸件组织和性能的关系,结果表明,合金组织中的γ′相大小和晶界上次生碳化物的形态和分布对中温持久性能具有重要影响.提出了K418Β合金细晶铸件合适的真空热处理制度为:1180℃/2h,AC+930℃/16h,AC

关键词: 热处理 , 细晶 , K418B

FGH95-K418B双合金热等静压复合工艺研究

罗学军 , 马国君 , 王晓峰 , 田高峰 , 盖其东 , 穆松林

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.4.006

采用热等静压扩散连接工艺实现了FGH95高温合金粉末和K418B铸造合金之间的可靠连接.研究了热等静压复合连接工艺对FGH95-K418B复合界面的成分扩散、界面组织的影响,以及对叶片材料组织和性能的影响.结果表明,通过合理的工艺选择与改进,可以在保证对偶材料性能满足要求的前提下实现界面的良好扩散与结合.

关键词: 双合金 , 整体叶盘 , 热等静压 , 扩散连接

K2Al2B2O7晶体的热学性质研究

张承乾 , 王继扬 , 胡晓波 , 张怀金

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.05.005

K2Al2B2O7(KABO)晶体是近年发现的一种有应用前景的深紫外非线性光学晶体,也是目前唯一一种可以生长出大尺寸单晶的BO3基团非线性光学晶体.KABO有可能用于固态激光器的266nm及193nm高功率输出.本文对该晶体的物理化学性质及热学性质进行了研究,KABO晶体不潮解,不溶于水、酒精等溶剂,可溶于盐酸,硝酸和磷酸等强酸;测得莫氏硬度为5.5～6.5,用浮力法测得其密度为2.47g/cm3;用差热分析(DTA)方法测量其熔点为1109.7℃.用热重分析(TGA)方法结合分解产物的粉末X射线衍射(XRD)分析,确定KABO在900℃以上开始分解,分解产物主要为KAl11O17和K2Al24O37;用热机械分析仪测量了其热膨胀系数,沿物理学轴X、Y、Z方向分别为8.4×10-6/K、7.7×10-6/K、1.65×10-5/K.在室温至300℃温度范围内测量了KABO晶体的比热变化,比热随温度的升高线性增大.在47.6℃和294.6℃时比热分别为1.0084J/g℃与1.39J/g℃.

关键词: 硼酸铝钾 , 热学性质 , 非线性光学晶体

细晶铸造K418B合金热等静压工艺研究

于保正 , 汤鑫 , 刘发信

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.03.008

研究了不同热等静压工艺对K418B高温合金细晶铸件疏松和晶粒组织的影响.结果表明:对于不同的热等静压设备,由于设备精度和工作尺寸的原因,热等静压真实作用温度会有稍微的差异;铸件铸态晶粒越细,在进行热等静压处理时晶粒越容易长大;在1 185℃以上进行热等静压,铸件内部疏松可以完全闭合,但在1 210℃以上进行热等静压处理时,合金晶粒易于长大.该合金适宜的热等静压工艺制度为1 185～1 200℃/140～160MPa/4h.

关键词: 热等静压 , 细晶 , K418B合金

K416B镍基铸造高温合金的700 ℃高周疲劳行为^*

谢君 , 于金江 , 孙晓峰 , 金涛

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00281

通过高周疲劳性能测试和组织形貌观察, 研究了K416B镍基高温合金700 ℃的高周疲劳行为. 结果表明, 在700 ℃和应力比R=-1条件下, 合金疲劳寿命随着应力的升高而减小, 高周疲劳强度为175 MPa; 在低应力条件下, 形变位错在γ基体中发生不同取向滑移, 随着应力增加, 位错剪切γ'相, 形成层错; 在拉压高周疲劳期间, 合金中开动多个滑移系, 并沿不同方向发生扭曲变形, 在γ +γ'共晶及碳化物附近产生应力集中, 致使裂纹源萌生于合金表面附近的共晶及块状碳化物处. 随着高周疲劳进行, 裂纹在扩展区沿枝晶间扩展, 并在瞬断区发生典型的解理断裂.

关键词: K416B镍基高温合金 , 高周疲劳 , 变形机制 , 断裂特征

K416B镍基铸造高温合金的700℃高周疲劳行为

谢君 , 于金江 , 孙晓峰 , 金涛

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00281

通过高周疲劳性能测试和组织形貌观察,研究了K416B镍基高温合金700℃的高周疲劳行为.结果表明,在700℃和应力比R=-1条件下,合金疲劳寿命随着应力的升高而减小,高周疲劳强度为175MPa;在低应力条件下,形变位错在γ基体中发生不同取向滑移,随着应力增加,位错剪切γ'相,形成层错;在拉压高周疲劳期间,合金中开动多个滑移系,并沿不同方向发生扭曲变形,在γ+γ'共晶及碳化物附近产生应力集中,致使裂纹源萌生于合金表面附近的共晶及块状碳化物处.随着高周疲劳进行,裂纹在扩展区沿枝晶间扩展,并在瞬断区发生典型的解理断裂.

关键词: K416B镍基高温合金 , 高周疲劳 , 变形机制 , 断裂特征

K418B合金控晶铸造整体叶轮热等静压和热处理工艺研究

汤鑫 , 于保正 , 呼和 , 张善庆

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.09.011

对K418B合金控晶铸造整体叶轮进行了热等静压和热处理工艺研究,获得了K418B合金控晶铸造整体叶轮的热等静压和真空热处理制度.控晶铸造整体叶轮经热等静压和热处理后,性能得到大幅度的改善.

关键词: 高温合金 , 控晶铸造 , 热等静压 , 热处理

紫外倍频晶体K2Al2B2O7的生长与性能

张承乾 , 王继扬 , 陈创天

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.06.008

研究了溶液配比和降温速率对K2Al2B2O7(KABO)晶体生长的影响,发现NaF与KABO的适宜比例为2:1,晶体生长的合适降温速率为(0.1～5)℃/d,NaF为合适助熔剂.籽晶的取向也影响晶体的质量,[110]方向是KABO晶体生长的最佳生长方向;采用顶部籽晶技术,以NaF为助熔剂可生长出尺寸为50 mm×20 mm×17mm、重30 g的高光学质量KABO透明单晶.晶体对波长2500nm以上的光表现出各向异性吸收,紫外截止边为180 nm.用V型棱镜法测出的KABO晶体折射率拟合出了Sellmeier方程,计算了SHG相位匹配范围,一类相位匹配最短倍频波长为225.5 nm.KABO晶体的266 nm SHG相位匹配角为58.1°.长度为3.6 mm的晶体Nd:YAG激光器四倍频输出能量转换效率为12.3%.

关键词: 硼酸铝钾 , 晶体生长 , 非线性光学性质