HC-276無縫管定做并研究熱變形此合金的微觀組織演變行為,揭示此合金的變形藝參數(shù)與微觀組織演變之間的關(guān)系,建立動(dòng)態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型和再結(jié)晶晶粒尺寸模型。在有限元的基礎(chǔ)上,嵌入建立的本構(gòu)模型和微觀組織演變模型,搭建此合金熱-力-微觀組織耦合數(shù)值模擬平臺(tái),并此合金熱塑性變形中的微觀組織演變規(guī)律,揭示變形溫度和應(yīng)變速率對(duì)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)、再結(jié)晶晶粒尺寸、平均晶粒尺寸的影響機(jī)理。并通過對(duì)熱壓縮動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸實(shí)驗(yàn)值與模擬值,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)值與模擬值具有的相關(guān)性,誤差都分布在±15%誤差線內(nèi),表明采用數(shù)值模擬這種進(jìn)行微觀組織演變模擬的可行性,為新產(chǎn)品的藝和提供科學(xué)依據(jù)?；谠詣?dòng)機(jī)法來研究熱壓縮動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織演變規(guī)律,研究變形溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)變對(duì)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織演變的影響,結(jié)果表明晶粒尺寸大于80μm的晶粒百分隨著應(yīng)變的逐漸減小,隨著變形溫度的升高而逐漸減小,隨著應(yīng)變速率的而逐漸;晶粒尺寸小于20μm的晶粒百分隨著變形溫度的升高而逐漸減小,隨著應(yīng)變速率的而逐漸;晶粒尺寸在20~80μm區(qū)間的晶粒百分隨著變形溫度的升高而逐漸,隨著應(yīng)變速率的而逐漸減小。通過元胞自動(dòng)機(jī)模擬揭示藝參數(shù)與晶粒演變之間的關(guān)系,對(duì)產(chǎn)品機(jī)械性能有重要的作用。

無錫國勁合金*生產(chǎn)astelloyC-276、Incoloy926、07Cr18Ni11Nb、Invar36、Ni2200、254o、725LN、astelloyB-2、Nickel201、C-276、317L、N6、N4等材質(zhì)。

選取Ni-8Al-5Mo-(0.5、0.8)Y203和Ni-8A1-10Mo-(0.5、0.8)Y203 四種合金分別在 450℃、650℃、850℃、1000℃預(yù)氧化處理1h后,再與未經(jīng)預(yù)處理的合金在1000℃下循環(huán)氧化10h,對(duì)其高溫抗氧化性能,結(jié)果表明:1.合金氧化初期氧化規(guī)律呈直線型;進(jìn)一步氧化時(shí),合金氧化規(guī)律處于一種過渡段;隨著氧化的繼續(xù)進(jìn)行,氧化膜開始變厚,合金氧化速度逐漸變小,氧化規(guī)律呈現(xiàn)拋物線趨勢(shì)。2.Ni-8Al-xMo(x=0,5%,10%and15%)合金中高溫抗氧化性能好的是Ni-8Al-5Mo合金,其氧化增重約為0.65(mg/cm2),并且氧化膜平整、完好,與基體的結(jié)合也緊密;高溫抗氧化性能差的是Ni-8A1合金,其氧化增重約為1.84(mg/cm2);4種不同Mo含量合金基體主要由Ni3Al相組成,氧化膜主要由A1203和部分NiO相組成;合金中Mo含量達(dá)到10%以上時(shí),容易析出TCP相,大量TCP相的生成對(duì)高溫合金的高溫性能有不利的影響。基于高鈮TiAl合金的相變規(guī)律提出了一種新凝固組織調(diào)控,并對(duì)該下的組織演化行為進(jìn)行了研究。本文的主要研究內(nèi)容和所取得的創(chuàng)新性成果如下:分別對(duì)包晶凝固的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金以及β凝固的Ti-45Al-8.5Nb-（W,B,Y）合金進(jìn)行了糊狀區(qū)循環(huán)處理,結(jié)果表明該處理的晶粒細(xì)化效果對(duì)凝固路徑極為。在電磁攪拌和熱循環(huán)作用下,Ti-48Al-2Cr-2Nb合金的α相發(fā)生了重熔與破碎,由的柱狀晶轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰?guī)則的枝晶碎片、繼而呈現(xiàn)出薔薇狀形貌,終熟化變?yōu)槌叽缇鶆蚯驙罹?從而使片層團(tuán)尺寸由35mm減小至250μm。對(duì)于Ti-45Al-8.5Nb-（W,B,Y）合金而言,循環(huán)處理改變了初生β相的形貌,并未對(duì)α相產(chǎn)生細(xì)化效果,因此對(duì)片層團(tuán)尺寸無顯著影響研究了不同凝固速率條件下Ti-45Al-8.5Nb-（W,B,Y）合金的組織演化行為。結(jié)果表明:Ti-45Al-8.5Nb-（W,B,Y）合金在凝固時(shí)發(fā)生了顯著的凝固偏析。隨著凝固速率的,B2相含量減小,初生β相形貌演化規(guī)律為:近片層組織（無枝晶形貌）→不規(guī)則枝晶→邊緣處的粗枝晶和芯部的細(xì)枝晶。

HC-276無縫管定做但綜合來說,Mo的添加了 Ni-8A1合金的高溫抗氧化性能。3.Ni-8Al-xMo-yY203(x=5%,10%and 15%,y=0.2%,0.5%and 0.8%)合金在1000℃下氧化100h后,Ni-8A1-10Mo-0.2Y2O3合金的氧化增重小,大約為2.38(mg/cm2);Ni-8Al-15Mo-0.8Y2O3合金氧化增重明顯,大約為38.59(mg/cm2)。合金中基體相主要為Ni3Al相和部分Ni相,氧化物主要由NiO、A1203組成;Ni-8A1-10Mo-0.2Y203表面生成了相對(duì)較平整、連續(xù)和致密Al2O3膜,具有佳的高溫抗氧化性。4.Ni-8Al-xMo-yY203(x=5%,10%and15%,y=0.2%,0.5%and0.8%)合金高溫抗氧化性能均隨著Y203添加量的而變差,這主要是因?yàn)閅2O3未在合金中均勻的彌散分布,富含Y的相偏聚,甚至有些與鎳相互作用形成低熔點(diǎn)共晶體,使合金脆化,性能;同時(shí),Mo的氧化產(chǎn)物具有高揮發(fā)性,在1000℃高溫下氧化時(shí),氧化物基本全部揮發(fā),會(huì)造成合金表面材料粉化,大大削弱了 Y203對(duì)氧化膜的作用。5.1000℃預(yù)氧化處理對(duì)Ni-8A1-10Mo-0.5Y203合金的效果明顯,其經(jīng)1000℃預(yù)氧化處理1h再經(jīng)1000℃循環(huán)氧化10h后的增重量約為(1.33mg/cm2)為未預(yù)氧化處理增重11.97(mg/cm2)的1/9。6.Ni-8Al-5Mo-(0.5、0.8)Y203 和 Ni-8A1-10Mo-(0.5、0.8)Y203 合金表面生成的氧化物主要是A12O3、NiO相和少量的M002、NiA1204相組成;合金表面的氧化膜均具有雙層結(jié)構(gòu),即內(nèi)層氧化物主要是A1203,外層則有疏松的大顆粒的鎳氧化物或鎳鋁氧化物粘附在內(nèi)層氧化物上。針對(duì)LIBS光譜儀研制中所遇到的關(guān)鍵技術(shù)問題,通過有限元模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的,深入研究了合金元素對(duì)材料熱性的影響以及如何設(shè)計(jì)低合金來光譜儀對(duì)材料的要求;通過分子動(dòng)力學(xué)模擬的,探討了金屬液滴在不同基底上的和融合行為,為鍍膜藝提供理論指導(dǎo),并應(yīng)用于離子刻蝕光柵制造。后將改進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于儀器,并進(jìn)行了。主要內(nèi)容如下:(1)使用低材料可以光學(xué)性要求。研究表明,對(duì)于低鑄鐵和鑄鋼,選取35%Ni,進(jìn)行1050℃淬火和300℃×2h回火處理的低鑄鐵具有相對(duì)優(yōu)異的性能,當(dāng)A1含量為5.5%時(shí),合金具有較高的強(qiáng)度和較低的熱系數(shù)。當(dāng)鈷含量在30%左右時(shí),系數(shù)達(dá)到低。少量的Ti元素能夠細(xì)化Fe-Ni-Co合金的組織,合金中O、S等雜質(zhì)元素的含量,并能合金的熱系數(shù);過多的Ti元素反而會(huì)造成合金熱系數(shù)的升高。Mn對(duì)合金低性能有有害作用,但可以合金的強(qiáng)度。通過以上原則設(shè)計(jì)的合金材料,經(jīng)過ANSYS熱變形模擬與原材料對(duì)分析可得,扇形板在0 ℃-50℃范圍內(nèi),結(jié)構(gòu)變形為±5μm,光學(xué)縱向(衍射方向)變形為36μm,羅蘭園圓弧切線方向變形為19μm,了儀器甚至制造領(lǐng)域的材料匹配和設(shè)計(jì)的問題。隨著Mo量的,NiCrMo合金形成的氧化膜斷裂韌性值增大,較大的斷裂韌性能有效防止氧化膜因熱應(yīng)力開裂。(4)添加A1了 NiCrMo合金的電化學(xué)性能:開路電位隨Al含量的而;腐蝕電流密度隨著Al含量的而;自腐蝕電位隨著A1含量的而逐漸變負(fù)。但在750℃ NaCl沉積鹽條件下,不同Al添加量的合金在熱腐蝕中形成的氧化膜均與基體結(jié)合良好,未大面積剝落。Al元素由于強(qiáng)的親氧性,在高溫下被選擇性優(yōu)先氧化,有效了基體中Ni基合金的氧化。(5)基于上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析,通過高壓氫還原、固態(tài)合金化、預(yù)處理技術(shù)制備了 NiCrMoAl-BN復(fù)合粉體,并利用等離子噴涂技術(shù)制備了既耐常溫鹽霧腐蝕又耐NaCl熱沉積腐蝕的NiCrMoAl-BN封嚴(yán)涂層。

相對(duì)于TiAl屬間化合物,高鈮TiAl合金具有更高的強(qiáng)度、更為優(yōu)異的抗蠕變及抗氧化性能,因而能夠?qū)iAl基合金的使用溫度區(qū)間50100℃,成為競(jìng)爭(zhēng)力的高溫結(jié)構(gòu)材料。然而,金屬間化合物的本征脆性為高鈮TiAl合金的加成型帶來很大困難,使應(yīng)用成本大幅度,進(jìn)而阻礙了其大規(guī)模業(yè)化應(yīng)用。超塑成形可能是解決高鈮TiAl合金成形問題的有效的之一。這是因?yàn)樵诔苄詶l件下,材料具有延伸率高、流動(dòng)性好、無回、變形抗力小等點(diǎn),因而可以加出形狀復(fù)雜的零件。過去二十年內(nèi)人們對(duì)TiAl基合金的超塑進(jìn)行了大量的研究,旨在分析超塑性條件（晶粒度、應(yīng)變速率及溫度）、變形能力、闡明變形動(dòng)力學(xué)及揭示變形機(jī)理等。雖然對(duì)TiAl基合金超塑性的相關(guān)研究取得了很大進(jìn)展,但仍然在變形動(dòng)力學(xué)和變形機(jī)制方面存在很多爭(zhēng)議。尤其是當(dāng)合金中含有大量亞穩(wěn)β/B2相時(shí),其超塑性能顯著。但目前對(duì)β/B2相在超塑變形中的作用機(jī)理尚不明確。另外,僅僅有極少的研究關(guān)注高鈮TiAl合金的超塑性。針對(duì)以上研究現(xiàn)狀,本研究制備了名義成分為Ti–（42.5-43.5）Al–8Nb–0.2W–0.2B–（0-0.1）Y的合金鑄錠,通過熱機(jī)械處理細(xì)化晶粒并了兩種不同顯微組織（分別稱為（α2+γ）和（β/B2+γ）合金）。主要結(jié)論如下:冷坩堝重熔后,K418新料合金和返回料合金的氧氮硫碳含量,氧氮化物夾雜的分?jǐn)?shù)減小,主要合金元素含量均在K418合金成分范圍內(nèi)波動(dòng)變化;合金析出相主要有基體相γ、強(qiáng)化相γ’、碳化物MC,還有共晶相γ+γ’、σ相和少量的氧化物、氮化物;二次枝晶臂距減小,γ+γ’共晶和σ相尺寸和數(shù)量,碳化物細(xì)化,在常溫和850℃時(shí)的拉伸和壓縮力學(xué)性能顯著。冷坩堝重熔后,G4169新料合金和返回料合金的氮硫碳含量,氮化物夾雜含量,主要合金元素含量均在G4169合金成分范圍內(nèi)波動(dòng);合金析出相主要有基體相Y、強(qiáng)化相γ,與γ"和Les相,還有共晶相γ+Les和少量的氧化物、氮化物;重熔后G4169新料合金和返回料合金中Les相細(xì)化,強(qiáng)化相γ"相尺寸增大,在常溫和1150℃C條件下的拉伸和壓縮力學(xué)性能顯著。