马书伟
,
郑运荣
材料研究学报
用含Hf的中间层合金钎接或暂存液相连接单晶高温合金时,为了使Hf尽快地由焊缝区向母体合金扩散,研究了Hf在基体相Ni(γ)和Ni3AI(γ′)中的扩散行为,并算出扩散系数和扩散激活能,找到了扩散系数与温度、浓度的关系,为选择合适的焊接条件提供依据
关键词:
Hf扩散
,
null
,
null
郑运荣
,
马书伟
,
张军
,
黄卫东
,
傅恒志
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.07.001
研究了Ni3Al/ Ni7Hf2定向共晶复合材料的组织和凝固行为。结果表明， Ni- 5.8Al-32Hf 和 Ni-4Al-26Hf-8Cr-4W 合金是这类Ni3Al/ Ni7Hf2定向共晶复合材料的合适成分。这两种合金在铸态下存在Ni3Al和Ni7Hf2相。缓慢凝固时会出现少量β-NiAl相。三元合金和五元合金的凝固范围分别为41℃和57℃，临界G/R值分别为5×105和7×106℃*s*cm－2 。对三元合金在温度梯度G=250℃*cm－1 和生长速率R=5μm*s－1，对五元合金在G=350℃ cm－1和R=1μm*s－1 条件下制备了平行于生长方向定向排列Ni3Al/Ni7Hf2片状共晶材料。
关键词:
定向共晶合金
,
凝固
,
显微组织
郑运荣
,
蔡玉林
,
阮中慈
,
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
,
相变
,
铪
,
锆
,
凝固
,
初熔
,
TLP连接
,
Ni3Al/Ni7Hf2共晶
,
显微组织
,
MC(2)碳化物
,
Ni5Hf相
,
力学性能
马书伟
,
郑运荣
,
杜炜
,
魏朋义
,
李建国
,
傅恒志
金属学报
利用金相、扫描电镜、透射电镜观察了Ni3Al+Ni7Hf2共晶合金的微观组织结构，并利用高梯度定向凝固技术研究了该合金的凝固行为．结果表明：Ni—5．8Al—32Hf由Ni3Af＋Ni7Hf2共晶组成，是Ni3Al／Ni7Hf2共晶复合材料的合适成分由于不平衡凝固，有害相β-NiAl与金属间化合物Ni7Hf2以共晶体的形式存在于共晶胞间，在一定的温度梯度下，可以通过降低生长速度的方式予以消除．Ni-5．8Al-32Hf的凝固温度范围为41℃，临界凝固稳定性因子（即G／R）为5×105℃.s／cm2，在该条件下制备出以Ni7Hf2为增强相、以Ni3Al为基的定向凝固片状共晶复合材料.
关键词:
定向凝固
,
in situ composite
,
Ni3Al/Ni7Hf2 eutectic
,
microstructure
,
null
郑运荣
,
于熙泓
,
马书伟
,
汪小平
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.1999.01.004
研究了铸造Ti-47Al-XRu(at%)(X=0.5,1,3)合金的显微组织.结果表明,Ru与Cr相似,是很强的β稳定元素,促进β2相形成.β2相是含Ru量高达10at%的富Ru相.含1at%Ru的合金在1160～1200℃温度范围热处理时不断析出粒状次生β2相,破坏了γ+α2片状组织,同时形成了新的γ晶粒.经1200℃,48h处理后可得到平均晶粒尺寸小于60μm的γ晶,因此,Ti-47Al-1Ru合金是可热处理细化晶粒的铸造合金.当Ru量增加至3at%时,合金难于热处理细化晶粒,而且合金明显脆化.
关键词:
TiAl基合金
,
显微组织
,
Ru的作用
马书伟
,
李嘉荣
,
侯淑娥
,
曾强
,
郑运荣
,
颜鸣皋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2000.03.003
研究了三种不同Re含量(wt%)的新型单晶高温合金(DD6+0Re合金, DD6+1Re合金, DD6+2Re合金)在1100℃下的γ'粗化动力学.结果表明,Re可以有效地阻碍γ'相的粗化,提高γ'相的粗化激活能,从而可以Re改善单晶高温合金的高温力学性能.
关键词:
Re
,
高温合金
,
γ'相粗化
