MonelK500圓鋼、切板高溫合金鍛造
無錫國勁合金*生產(chǎn)銷售Inconel617、S32760、astelloyC-4、253MA、310S、G3536、Invar36、S32160、Nickel200、254o、4J36、1Cr25Ni20Si2、G4145、NS143、S25073、Nickel201、InconelX-750、Incoloy926、XM-19、NS142、Incoloy925、Inconel725、、C-276圓鋼、盤圓、線材、鍛件、無縫管、板材等產(chǎn)品。
鎳基單晶高溫合金因其獨(dú)的微觀組織和優(yōu)異的高溫性能,在發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片上了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)對發(fā)動(dòng)機(jī)用鎳基單晶合金材料的迫切需求,本課題以新研制的低錸鎳基高溫合金(DD9-X)為研究對象,研究熱處理藝對其組織的影響規(guī)律并進(jìn)行了,了該單晶合金的組織性和再結(jié)晶行為,研究了單晶合金的高溫拉伸和高溫蠕能,分析了單晶組織與高溫力學(xué)性能之間的作用機(jī)制。主要的研究結(jié)果如下:新型低錸鎳基單晶合金熱處理藝研究表明:經(jīng)過1285℃/1h+1300℃/2h+1310℃/2h+1320℃/2h+1330℃/12h,AC的固溶處理可有效析出彌散分布的γ’相,尺寸約為0.30μm,基本共晶相和成分偏析。
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化學(xué)還原法制備鈷鎳超細(xì)合金具有藝簡單、反應(yīng)易控、粒度可調(diào)的點(diǎn)。對制得粉體的形貌、粒徑尺寸及分布均勻性進(jìn)行綜合分析,結(jié)果表明:反應(yīng)物濃度越大,粒徑越小,團(tuán)聚越嚴(yán)重,分布均勻性相對較差。還原劑種類會(huì)影響樣品的成分,強(qiáng)還原性KB4因反應(yīng),生成為粒徑較細(xì),易在空氣中氧化為金屬氧化物,進(jìn)而失去合金的鐵磁性。以反應(yīng)易控的為還原劑,具有典型軟磁征的Co-Ni系超細(xì)合金粉:粉體粒徑為0.7~0.8μm,Ms=0.69MA/m,Br=0.07MA/m,c=7.24kA/m。
隨著業(yè)的不斷發(fā)展,高溫合金的與研究越來越被人們所關(guān)注。高溫合金是指能夠在600℃溫度以上條件下可以作,并可以承受加大應(yīng)力,有一定耐腐蝕性、抗氧化性等良好高溫性能的合金[1]。高溫合金主要應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)中,其中渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、渦、室等部件幾乎由高溫合金制成。按合金基體元素分類,高溫合金主要分為鐵基高溫合金,鈷基高溫合金以及鎳基高溫合金[2]。其中鎳基高溫合金擁有良好的組織結(jié)構(gòu)及蠕能,是作為發(fā)動(dòng)機(jī)的材料。
MonelK500光圓、MonelK500盤圓、MonelK500棒材
MonelK500圓鋼、切板高溫合金鍛造結(jié)果表明:鉻在鎳金屬表層的摻雜*地促進(jìn)了表面水分子的分解行為,且其活化能同鉻濃度成明顯的負(fù)相關(guān);且鉻第三近鄰處氧預(yù)吸附可極易地觸發(fā)水的分解,這也為氧在鉻近鄰處氧的提供了有利條件。進(jìn)而對理解水氧下合金初期腐蝕所涉及的直接的表面起著重要的作用。本研究作有助于深入理解在氟鹽、水等氧化下堆用金屬材料初期腐蝕的表面行為機(jī)制,進(jìn)而為合金腐蝕評(píng)估及新型耐腐蝕合金的研發(fā)提供理論依據(jù)。astelloyN,一種固溶強(qiáng)化鎳基合金,以其的高溫強(qiáng)度、優(yōu)異的抗氧化能力和耐熔鹽腐蝕性能被選為熔鹽堆的結(jié)構(gòu)材料。
MonelK500圓鋼、切板高溫合金鍛造而這些焊接裂紋的形成機(jī)制尚不清楚,也無法有效控制。因此,本文主要研究K4750合金同種和K4750/G536異種合金接頭的組織和性能;同時(shí),針對850合金焊接裂紋的形成機(jī)制進(jìn)行研究,了如下主要結(jié)果。K4750同種合金焊接接頭的微觀組織、焊縫區(qū)相析出行為以及接頭力學(xué)性能研究。發(fā)現(xiàn)K4750合金焊接接頭焊縫的凝固可以歸納為:L→L+γ→L+γ+(Ti,Nb)C→γ+(Ti,Nb)C。元素的偏析行為分析表明,K4750合金的焊縫區(qū)元素Fe,A1和W偏析于枝晶干區(qū)域;元素Nb,Si,Ti和Mo偏析于枝晶間區(qū)域。
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MonelK500鍛圓、MonelK500鍛環(huán)、MonelK500鍛方
MonelK500圓鋼、切板高溫合金鍛造這兩個(gè)點(diǎn)對服役溫度為1050℃或更高的二代及更的單晶鎳基高溫合金渦輪葉片表面熱障涂層來說是難得的優(yōu)點(diǎn)。原因是現(xiàn)役的熱障涂層主要采用NiPtAl粘結(jié)層/YSZ面層體系,難以克服粘結(jié)層對基材力學(xué)性能影響的問題。因此,本文以廣泛使用的二代單晶鎳基高溫合金N5為基體材料,研究了納米晶涂層的制備、成分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對其高溫氧化機(jī)制的影響,取得了如下結(jié)果:研究了N5單晶高溫合金表面噴砂、拋光和磨削對磁控濺射N5納米晶涂層的循環(huán)氧化行為的影響。Ni3Al、Ni5Al3和NiAl的延展性隨壓力增大而增大;Ni5Al3、NiAl和Ni2Al3的顯微硬度卻隨壓力的增大而增大;五種化合物的各向也隨壓力增大而增大。同一溫度下,五種化合物的體模量、德拜溫度隨壓力的升高而增大,而線性熱系數(shù)、熱容則隨壓力升高而。并從電子結(jié)構(gòu)的角度解釋其性和物理本質(zhì)。(2)研究順磁性eusler化合物Ni2XAl(X=Sc,Ti,V)形成焓、性性質(zhì)和熱力學(xué)等性質(zhì),考察不同壓力對其性能的影響。
MonelK500結(jié)果表明,TCP相焊接夾雜同樣來自于152焊條皮中未*熔化的鐵鈮合金補(bǔ)劑顆粒。TCP相夾雜存在有內(nèi)核和無內(nèi)核兩種形態(tài),尺寸范圍均在100~200μm。兩種形態(tài)的TCP相夾雜均有共晶區(qū)和塊狀?yuàn)W氏體的組織征。而有內(nèi)核TCP相夾雜具有單相菱方結(jié)構(gòu)的Fe7Nb6(μ相)內(nèi)核,過渡區(qū)為雙層結(jié)構(gòu),包括柱狀晶層(Fe7Nb6為主)和等軸晶層(Fe2Nb為主),共晶區(qū)主要包含F(xiàn)e2Nb(Les相)和奧氏體兩相。
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MonelK500
焊接接頭拉伸性能在時(shí)效100h后,其抗拉強(qiáng)度升高并至3000h后抗拉強(qiáng)度趨于,時(shí)效10000h后接頭抗拉強(qiáng)度(555MPa)約焊態(tài)接頭強(qiáng)度高55MPa,熱影響區(qū)大尺寸的M6C成為材料失效的主裂紋源;焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的碳化物的演變及析出并未損傷接頭的拉伸性能;時(shí)效后接頭的高溫持久壽命約56%,其斷裂位置位于焊縫區(qū)中部的縱向晶界處。時(shí)效后M6C的析出和局部應(yīng)變的均勻化了接頭的持久性能,接頭持久斷裂受焊縫中心大角度縱向晶界性主導(dǎo)。
1000目砂紙打磨及拋光試樣氧化增重曲線出現(xiàn)了轉(zhuǎn)折現(xiàn)象,轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)間都為10小時(shí),而180目及400目砂紙打磨試樣則沒有轉(zhuǎn)折現(xiàn)象。180目及400目砂紙打磨試樣氧化膜為單層的Al2O3,而1000目打磨及拋光試樣氧化膜則呈現(xiàn)明顯的分層結(jié)構(gòu),分別為外層的NiO層,內(nèi)層的Al2O3層,和含有CrTaO4、CoCr2O4等尖晶石相的中間層。粗糙表面促進(jìn)了連續(xù)Al2O3由內(nèi)氧化到外氧化的轉(zhuǎn)變,180目及400目砂紙打磨試樣外層氧化物主要為Al2O3,而1000目打磨及拋光試樣外層氧化物則為NiO。
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同時(shí),對制備中FCC鈷向CP鈷轉(zhuǎn)變的機(jī)理進(jìn)行了初步研究,并對鈷納米片、鈷鎳合金亞微米顆粒的結(jié)構(gòu)和磁性進(jìn)行了表征。(1)采用溶劑熱多元醇還原法,乙二醇為溶劑和還原劑,十六基三*(CTAB)為控制劑,制備了FCC、CP和兩相共存結(jié)構(gòu)的鈷納米片。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)還原反應(yīng)完成時(shí)(5h),生成的產(chǎn)物均為FCC結(jié)構(gòu)。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間至15h,終產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)與初始反應(yīng)液中CTAB的濃度是有關(guān)系的,CTAB濃度由0mM到5mM,產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)由FCC和CP兩相共存轉(zhuǎn)變?yōu)镃P相。
DD5合金是我國自主研制的第二代單晶高溫合金,是發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的主要材料。單晶高溫合金渦輪葉片在服役中*受到高溫和復(fù)雜應(yīng)力作用,因此有必要研究*時(shí)效對DD5合金力學(xué)性能的影響。本論文通過對DD5合金進(jìn)行熱處理、*時(shí)效以及蠕能,研究了DD5合金鑄態(tài)、熱處理態(tài)及*時(shí)效中γ′相形貌、碳化物形貌及TCP相的演化規(guī)律,*時(shí)效中界面位錯(cuò)的變化規(guī)律以及*時(shí)效對蠕能的影響。
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隨著輻照劑量的,合金表面區(qū)域的微觀應(yīng)變,細(xì)晶分布越深,且與Cr元素流失深度*。微觀硬度的結(jié)果表明,輻照腐蝕后合金的硬度介于輻照和腐蝕硬度之間,是兩者綜合作用的結(jié)果。進(jìn)一步利用同步輻射XAFS技術(shù)研究了合金輻照、腐蝕及輻照腐蝕后的Cr元素的配位結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)輻照后Cr元素更不,在熔鹽中容易與氧化性雜質(zhì)反應(yīng),從原子尺度闡釋了輻照對合金腐蝕的促進(jìn)作用。核反應(yīng)堆內(nèi)結(jié)構(gòu)材料服役于的輻照,別是中子輻照與結(jié)構(gòu)材料元素的(n,α)核嬗變反應(yīng),使得定堆型的結(jié)構(gòu)材料面臨嚴(yán)重的氦脆風(fēng)險(xiǎn)。
位錯(cuò)在這些區(qū)域的塞積也誘導(dǎo)了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。研究了C對ЭК151合金鑄態(tài)組織和凝固偏析的影響。結(jié)果表明,C在凝固中,能夠促進(jìn)NbC碳化物的析出,從而減小剩余和γ枝晶的成分偏差,促進(jìn)γ枝晶的析出。同時(shí)由于剩余中缺少Nb、Ti元素,η-Ni3(Ti,Nb)和Les相的析出受到阻礙。以發(fā)動(dòng)機(jī)渦為代表的關(guān)鍵熱端部件除了承受裝置穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的恒定荷載之外,通常還承受裝置起停引起的交變載荷的作用,其服役伴隨著嚴(yán)重的蠕變-疲勞載荷交互作用,這對部件壽命設(shè)計(jì)與提出了新的挑戰(zhàn)。