吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
李峰
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.001
采用Gleeble-1500热模拟机对新型第三代镍基粉末高温合金FGH98Ⅰ在不同变形温度(950～1150℃)及不同变形速率(0.0003～1s-1)下高温变形行为进行了研究,绘制了动态RTT曲线,并建立了合金的热变形本构关系.结果表明:合金的流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低而降低,当变形温度≤1100℃、应变速率≥0.0003s-1时,其流变应力随应变量增加呈动态再结晶特征;在应变速率≤0.01s-1的高温变形条件下,其动态再结晶的开始时间与变形温度无线性关系;实验验证了采用考虑应变量的双曲正弦模型能较好地反映合金在热变形过程中流变应力的变化规律.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
流变应力
,
动态再结晶
,
本构关系
刘建涛
,
刘国权
,
胡本芙
,
宋月鹏
,
秦子然
,
向嵩
,
张义文
稀有金属材料与工程
利用热力学计算、SEM分析研究了FGH96合金中的γ'强化相的高温粗化规律,并对γ'相的粗化行为进行了动力学分析.结果表明:随着合金中组元Nb和Ti/Al值的变化,FGH96合金中γ'相的溶解温度区间为1088℃～1125℃;在高温热处理过程中,随着保温时间延长,合金中小γ'相数量减少,单位面积内的γ'颗粒数目减少,大γ'颗粒数目明显增加,即发生了Ostwald熟化;γ'相粗化遵循L-S-W理论,即:r-3∝t,γ'相的粗化激活能Q=293.6 kJ/mol,γ'颗粒的粗化主要由Ti和Al在基体中的扩散所控制.
关键词:
FGH96合金
,
热力学计算
,
γ'相
,
Ostwald熟化
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
吴昊
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
对新型第3代粉末高温合金母合金、等离子体旋转电极法生产(PREP)粉末和热等静压态合金中的微量元素Hf,Zr和Ta的存在相进行了研究.结果表明:母合金中微量元素Hf,Zr和Ta主要以一次MC型碳化物存在,呈块状、条状和蝶状分布于枝晶间;原始粉末中碳化物大致可分为两类:一类为富Ti,Ta和Nb,另一类为含有Ta,Hf和Zr,两类碳化物均含有一定量非碳化物形成元素Co和Ni及弱碳化物形成元素Cr和Mo,以块状、粒状分布于枝晶问或胞晶间.另外,热等静压态分析表明,微量元素Hf.Ta和zr主要以晶内和晶界MC型碳化物存在,说明微量元素Hf,Zr和Ta以MC型碳化物存在并具有一定遗传性的特点.与原始粉末相比,热等静压态y相和碳化物中的Ta量比较少.
关键词:
粉末高温合金
,
微量元素
,
母合金
,
PREP粉末
,
热等静压
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
李峰
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
采用Gleeble-1500热模拟试验机对新型镍基粉末高温合金FGH98 I进行了单向热压缩变形试验,研究了其在变形温度为950～1150℃,应变速率为0.0003～1 s-1条件下的热变形行为,建立和对比了不同应变量下的应变速率敏感因子m图和功率耗散效率因子η图,并对热加工图进行了组织验证.结果表明:合金的流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而降低;不同应变量下的η图与m图相似,随着应变量的增大,峰区的η与m值逐渐升高;当真应变为0.5时,在变形温度为1050℃,应变速率为0.0003 s-1条件下,η与m达到峰值,分别为40%和25%,合金发生了动态再结晶,晶粒细化且无内裂纹.该结果为FGH98 I合金实际热加工工艺的优化提供了理论依据.
关键词:
镍基粉末高温合金
,
热变形
,
加工图
,
动态再结晶
,
开裂
戴志强
,
赵丽宏
,
石伟
,
刘建涛
,
李运刚
,
田薇
,
齐艳飞
材料热处理学报
采用熔盐电沉积法制备了Ni/W复合层,通过扫描电镜,辉光放电光谱仪和电子背散射衍射技术对Ni/W复合层的微观结构、复合层厚度、晶粒尺寸及小角度晶界频率进行了表征.结果表明,Ni/W复合层的断裂方式为解理断裂;当电沉积温度为1073 K时,Ni/W复合层的表面平整光滑,晶粒尺寸大小均匀;随电沉积温度升高,复合层厚度逐渐增加,Ni在钨板中的扩散系数增大,小角度晶界频率增加.
关键词:
Ni/W复合层
,
微观结构
,
复合层厚度
,
晶粒尺寸
,
小角度晶界
宋月鹏
,
刘国权
,
李志林
,
刘建涛
,
冯承明
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.031
通过合金平均线膨胀系数,建立起与温度相关的合金价电子结构计算模型,对该模型的理论基础进行了分析,研究了Cu和钢中γ-Fe-C含碳奥氏体晶胞价电子结构与温度的相关性.结果表明,温度可以显著影响合金价电子结构,温度升高时,其晶格常数增加,原子向较低杂阶迁移,各键的共价电子对数nα及价电子结构中的相结构因子(nA、∑nc和FDC)均出现了不同程度的下降.
关键词:
经验电子理论
,
价电子结构
,
温度依赖性
,
计算模型
宋月鹏
,
刘国权
,
刘胜新
,
刘建涛
,
王延龙
,
李少峰
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.04.022
利用余柏海非线性模型模拟计算了中碳合金结构钢的端淬曲线,结果表明,因为该模型未考虑合金元素对钢淬透性影响的交互作用,计算所得复合合金化的中碳钢端淬曲线与实测结果偏差较大.给出了中碳合金结构钢端淬曲线模拟过程中合金元素交互作用的数学模型,引入合金化交互当量参数(Le),并利用该改进模型对多元合金结构钢的端淬曲线进行模拟计算,结果与文献给出的曲线吻合得较好.
关键词:
端淬曲线
,
中碳钢
,
非线性方程法
,
合金化交互作用
,
计算机模拟
刘建涛
,
张义文
,
陶宇
,
张莹
,
张国星
,
迟悦
材料热处理学报
结合FGH97合金的制备工艺,采用显微组织观察等手段,对合金的显微组织进行了分析研究与讨论,结果表明,直接热等静压成形的FGH97合金的晶粒组织均匀,晶粒度为6～7级;合金中的Hf元素对减少合金中的原始颗粒边界(PPB)有着显著作用,同时,Hf元素会进入γ'相和碳化物,提高γ'相的强度和碳化物的稳定性;合金的显微组织具有弯晶特点,这对合金的塑性和韧性非常重要.
关键词:
FGH97合金
,
显微组织
,
原始颗粒边界(PPB)
,
Hf元素
刘建涛
,
张义文
,
陶宇
,
张莹
,
迟悦
材料热处理学报
采用扫描电镜、透射电镜等手段研究了预处理前后FGH96合金粉末颗粒中的碳化物演变。结果表明：粉末在快速凝固过程中会析出不同形貌的MC＇型亚稳态碳化物,MC＇碳化物中含有较多的弱碳化物形成元素,不同形貌的MC＇型碳化物的化学组成与点阵常数具有一定的差异。在粉末预处理过程中,粉末颗粒内部形成的亚稳态MC＇型碳化物逐渐转变为稳定MC型碳化物,同时可形成M23C6和M6C碳化物;转变后的MC型碳化物形态以规则块状为主,成分上以强碳化物形成元素Ti,Nb,Zr为主。
关键词:
FGH96合金
,
粉末颗粒
,
预处理
,
碳化物
刘建涛
,
陶宇
,
张义文
,
张国星
材料热处理学报
通过对FGH96合金双性能粉末盘的显微组织分析和和力学性能测试,结果表明,FGH96合金双性能盘的轮缘部位为5-6级晶粒度的粗晶组织,轮毂部位为10-11级晶粒度的细晶组织,过渡区域晶粒度介于5-11级之间,整个过渡区域晶粒组织过渡平缓,盘件不同区域无异常晶粒长大发生;盘件轮毂部位的γ1相呈细小球状分布,轮缘部位和幅板部位的γ1相则呈中等尺寸的方块状和细小球状分布.FGH96合金双性能盘件不同部位的强度和其显微组织具有良好的一致性,过渡区域的拉伸性能具有很好的强韧配合;整个盘件具有明显的双组织/双性能特征.
关键词:
FGH96合金
,
涡轮盘
,
双组织
,
双性能
