杨忠林
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莫龙生
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蔡玉林
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郑运荣
中国腐蚀与防护学报
采用静态高温氧化、热腐蚀试验以及多种物理分析方法研究了镍基合金上的铝—硅涂层的防护性能。揭示了硅在涂层中的分布形式及其在高温曝置期间的变化情况。指出铝—硅涂层的防护性能明显优于渗铝涂层,而且在本试验范围内随硅含量的增加而提高。这是由于: (a) 铝—硅涂层减轻或防止涂层中“MC碳化物缺口”的出现; (b) 含硅的γ′-相具有优良的抗氧化性能; (c) 1100℃短时间曝置后在Al—Si涂层与基体界面处形成的连续的富硅M_6C“隔层”起扩散屏障的作用。
关键词:
郑运荣
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蔡玉林
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阮中慈
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马书伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.006
在高温合金中,元素Hf和Zr可以促进γ+γ′共晶、MC(2)碳化物、M2SC碳硫化物和Ni5M相的形成,改变草书状MC和M3B2成为块状并且通过净化晶界或枝晶间自由态的S来提高这些薄弱部位的结合强度,从而延迟裂纹的形成和扩展.Hf和Zr可提高铸造高温合金室温拉伸和中温持久的强度和塑性.Hf,Zr抑制次生碳化物M23C6和M6C的生成,从而提高了合金在高温长时热暴露时的显微组织稳定性.Hf,Zr降低合金的初熔温度,Ni5Hf和Ni5Zr相的初熔被认为是Hf,Zr影响初熔的主要原因.通过1150℃/8h的预处理,Ni5Hf以Ni5Hf+γ(C)→MC(2)+γ反应或者固溶两种方式被消除.元素Hf可以缩小枝晶间失去毛细管补缩能力和固相线之间的温度范围,还能降低枝晶间液池沟通所需的液体量.在凝固后期枝晶间的富Hf熔体具有很好的流动性、浸润性和趋肤效应,这些都是降低合金热裂倾向、提高合金可铸性和焊接性能的有利因素.具有高的化学活性的富Hf液膜容易在铸件表面形成Hf2O薄层.Hf和Zr是钎焊用中间层合金的降熔点元素.根据凝固过程中富Hf,Zr熔体的成分最终发展出Ni-18.6Co-4.5Cr-4.7W-25.6Hf和Ni-10Co-8Cr-4W-13Zr两种中间层合金,使单晶高温合金的无Si、B连接成为现实.还发展出了定向凝固片状Ni3Al/Ni7Hf2共晶合金,成分为Ni-5.8Al-32Hf和Ni-4Al-26Hf-8Cr-4W.Ni-5.8Al-32Hf合金的最佳凝固条件为温度梯度G=250℃·cm-1和凝固生长速率R=5μm·s-1;Ni-4Al-26Hf-8Cr-4W,凝固条件为G=350℃·cm-1和R=1μm·s-1.
关键词:
高温合金
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相变
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铪
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锆
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凝固
,
初熔
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TLP连接
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Ni3Al/Ni7Hf2共晶
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显微组织
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MC(2)碳化物
,
Ni5Hf相
,
力学性能
郑运荣
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蔡玉林
金属学报
本文鉴定含Hf铸造镍基高温合金中的Ni_5Hf相.发现这类合金中存在着下列两种反应: Ni_5Hf+γ(C)→MC_(2)+γ 或 γ′(Hf)+γ(C)→MC_(2)+γ并讨论这些反应对合金组织稳定性的影响.
关键词:
郑运荣
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蔡玉林
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.12.013
用物理冶金常用的分析手段对不同取向的K403单晶和多晶材料渗态和高温长时热暴露条件下Al-Cr涂层的组织转变进行分析,研究应力对涂层组织的影响.结果表明,在900℃下,Al-Cr涂层组织稳定性极佳,可经受5000h热暴露.晶体取向对涂层的形成与转变无明显影响,但对σ相的排列与取向有明显作用.此外,应力加速了涂层的增厚和析出相的沉淀与粗化.在1050℃以上,涂层的β→γ转变在1000h内可完成,包括σ,M6C相在内的析出相明显粗化,造成涂层组织严重损伤.
关键词:
单晶高温合金
,
Al-Cr涂层
,
晶体取向
,
K403
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σ相
蔡玉林
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郑运荣
金属学报
本文研究了铸造镍基高温合金中沉淀的片状μ相,揭示了μ相的形成规律、化学成份、TTT曲线、断裂特征和对力学性能的影响。研究结果表明,μ相的形成温度范围很宽,从800—1140℃。片状μ相的宽面是六方指数的{0001},它沿基体γ的{111}面板出。在760℃以下冲击,拉伸和持久的断裂特征是沿μ相{0001},面解理断裂,电子空位数N_v值不是控制μ相形成的唯一因素,还与(Mo+W)at.-％和Mo(Mo+W)有关。此外,硼也是抑制μ相的有效因素。
关键词:
马淑琴
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郑运荣
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蔡玉林
金属学报
本文用示差热分析和金相分析相配合的方法,研究了添加Zr的铸造镍基高温合金中Ni_5Zr相的溶解和转变。Ni_5Zr的存在显著地降低合金的初熔温度并诱发(γ+γ′)共晶的溶解。在850℃以上高温热暴露时Ni_5Zr发生如下转变: Ni_5Zr+γ(C)—→ZrC+γ 试验结果证明示差热分析技术在高温合金相变研究中是一种有用的工具。
关键词:
郑运荣
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蔡玉林
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阮中慈
金属学报
<正> 曾经报道过加1.0％Zr改善定向铸造高温合金的中温力学性能.我们以前的工作也证明Zr和Hf在铸造镍基高温合金中的作用极为相似,本文进一步研究在上述合金中以Zr代Hf的可能性.
关键词:
郑运荣
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蔡玉林
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王罗宝
金属学报
含Hf的镍基高温合金存在Ni_5Hf相,它是影响合金初熔的主要因素之一。当该相的量大于1.0v-％时,在加热示差热分析(DTA)曲线上的1135-1160℃处出现Ni_5Hf相的熔化峰。P.D法定向铸锭上、下端存在明显的Ni_5Hf偏析,因而对初熔的敏感性明显不同。 Ni_5Hf相的初熔促进了共晶γ′和M_3B_2的熔化。低碳与无碳含Hf合金的初熔倾向更大,缓冷组织和固溶处理的升温速度对初熔是敏感的。 高于3V-％的初熔量将会降低合金的持久强度,其断裂主要沿Ni_5Hf初熔区和共晶γ′之间的界面扩展。采用1150℃8h预处理能消除全部的Ni_5Hf相,有效地控制含Hf合金的初熔。
关键词:
