N4无缝管定做在650950℃温度范围内,了反应烧结Ti-22Al-25Nb合金的恒温氧化性能。由氧化动力学曲线可知,在650℃和750℃时,氧化动力学遵循抛物线规律。当温度升高至850℃以上,氧化动力学符合直线规律。在650℃和750℃时,合金恒温氧化72h,大氧化增重分别是0.15 mg·cm-2和0.41 mg·cm-2,达到*抗氧化。当温度升至850℃时,72 h恒温氧化后大氧化增重为1.682mg·cm-2,仍然抗氧化。而在950℃时,经72 h恒温氧化大氧化增重急剧至6.9 mg·cm-2,合金不具备抗氧化能力。高温氧化表明O相具有更好的抗氧化性能,其氧化表面较为致密,氧化膜生长速度较富Nb的B2相和贫Nb的α2-Ti3Al相。B2相含Nb较多,过多铌化物的生成,氧化膜生长速度增大而致使氧化抗力下降。α2-Ti3Al相中大量的Ti形成疏松的TiO2膜。

无锡国劲合金*生产AL-6X、astelloyB-2、724L、Inconel617、N6、N4、Incoloy825、Incoloy926、Incoloy800T、Inconel625、G3030、310S、Monel400等材质。

由晶粒取向差角可得IC10/G3039异种高温合金焊接接头未出现小角度晶界(<10°),高晶界能范围为80°-90°,其中大角度晶界占主导位置。又由IC10/G3039焊缝透射电镜下的显微形貌得出,晶粒内部及晶界之间存在大量位错组织,说明焊缝组织变形能力较高,即焊缝组织通过自身的塑性变形了释放应力所需的应变,因此焊缝未发生开裂。异种高温合金焊接接头的力学性能均低于IC10单晶高温合金母材,异种高温合金焊接接头的平均抗拉强度高可达768MPa,达到IC10单晶高温合金母材的96.2%,延伸率高可达IC10单晶高温合金母材延伸率的81.4%。后,对同种单晶高温合金IC10/IC10板材进行真空电子束焊接,IC10同种焊接接头存在明显的横向裂纹缺陷,虽然当焊接速度至2000mm/min时仍然有横向裂纹出现,但横向裂纹。2.开展了介电异质驱动机制的研究,提出了金属-金属以及金属-非金属异质界面对微波烧结的影响机制。基于同步辐射CT实验结果,分析了异质体系中的殊烧结行为,探讨了介电异质驱动机制。对于金属-金属异质体系,提出了金属间化合物损耗、促进扩散的驱动机制;对于金属-非金属异质体系,提出了异质界面促进烧结颈生长加快烧结的驱动机制。3.进行了材料磁性对微波烧结影响机制研究,建立了磁异质驱动模型。根据不同磁性材料在微波磁场中磁化行为的不同建立了磁异质驱动模型,并了磁异质体系在微波烧结中由于颗粒之间存在的引力或斥力驱动的各向致密化现象。利用同步辐射CT与扫描电镜实验结果证实了上述现象的存在,验证了该模型理论。进一步讨论了该模型的关键影响参数,分析了颗粒体积与形状对磁异质驱动机制的影响。

N4无缝管定做Cr含量的了 γ’相体积分数,同时促进合金在蠕变中析出TCP相,合金蠕能。Mo虽然Y-γ’两相错配度,但Mo对于TCP相的促进作用合金蠕能的下降。对高Co含量的实验合金在950℃/400MPa蠕变中亚微观组织演变的研究表明:高Co合金在γ相中的层错和界面位错络是蠕变强化的主要。γ相中的层错形成于蠕变初始阶段,并阻碍位错在γ通道的滑移。同时,界面位错络的形成进一步阻碍位错切割γ’相,了合金小蠕变速率。高Co合金中同时添加Mo和Ru合金层错能的和γ相中层错密度的,合金蠕变寿命。通过本论文的研究,阐明了合金元素Co、Cr、Mo和Ru对单晶高温合金TCP相析出和演变以及950℃蠕变行为的影响规律。同时,完善了高Co含量的单晶高温合金的蠕变变形机理,为发展低成本、低密度、高性能的新一代单晶高温合金提供了实验指导和理论依据。但综合来说,Mo的添加了 Ni-8A1合金的高温抗氧化性能。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,大约为2.38(mg/cm2);Ni-8Al-15Mo-0.8Y2O3合金氧化增重明显,大约为38.59(mg/cm2)。合金中基体相主要为Ni3Al相和部分Ni相,氧化物主要由NiO、A1203组成;Ni-8A1-10Mo-0.2Y203表面生成了相对较平整、连续和致密Al2O3膜,具有佳的高温抗氧化性。4.Ni-8Al-xMo-yY203(x=5%,10%and15%,y=0.2%,0.5%and0.8%)合金高温抗氧化性能均随着Y203添加量的而变差,这主要是因为Y2O3未在合金中均匀的弥散分布,富含Y的相偏聚,甚至有些与镍相互作用形成低熔点共晶体,使合金脆化,性能;同时,Mo的氧化产物具有高挥发性,在1000℃高温下氧化时,氧化物基本全部挥发,会造成合金表面材料粉化,大大削弱了 Y203对氧化膜的作用。5.1000℃预氧化处理对Ni-8A1-10Mo-0.5Y203合金的效果明显,其经1000℃预氧化处理1h再经1000℃循环氧化10h后的增重量约为(1.33mg/cm2)为未预氧化处理增重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相组成;合金表面的氧化膜均具有双层结构,即内层氧化物主要是A1203,外层则有疏松的大颗粒的镍氧化物或镍铝氧化物粘附在内层氧化物上。结果表明,三种陶瓷材料的应力均随着应变的递增而基本呈线性增大趋势,且断口形貌均以穿晶断裂为主,高温断裂前材料均处于性应变阶段。三种陶瓷材料的性模量和高温抗弯强度随着温度的升高而逐渐。随着温度的升高,晶界相粘度减小,结晶化耐高温晶界相Y2Si2O7和Y3Al5O12和二次析出的小晶粒了晶界滑移,了陶瓷材料的抗高温蠕能。在800 ℃时,AS、AST和ASN的抗弯强度值分别为664 MPa、538 MPa和549 MPa;在1000 ℃时,AS、AST和ASN的抗弯强度值分别为525 MPa、508 MPa和510 MPa;在1200 ℃时,AS、AST和ASN材料的抗弯强度值分别为407 MPa、398 MPa 和 392 MPa。研究了原位生长β-Si3N4和β-SiAlON晶体的复合粗糙界面的异质形核与生长机理,建立了其形核与生长的动力学模型。结果表明,β-Si3N4和β-SiAlON柱状晶的主要生长包括晶胚形成、晶胚生长成的晶核和晶核长大。形核与生长的主要机理是溶解-扩散-淀析机制,β-SiAlON晶胚的形成机理是异价双重置换填隙固溶反应机制。热压压力增强了 β-Si3N4和β-SiAlON晶胚的形核能力,促进了其晶核沿c轴的定向生长。研究了 AS、AST和ASN陶瓷的低缺陷烧结机理。

为反映两膜的透氧能力,本文利用氧程序升温脱附（O2-TPD）技术和四电极法测电导率等,对了两膜层中氧离子和电子传导性能。结果表明,常温下SAPS膜电导率为0.21（Ω·cm）-1,PS-PVD膜电导率远低于SAPS膜,高仅为6.0×10-3（Ω·cm）-1;而SAPS膜的物理吸附氧脱附量、化学吸附氧脱附量和晶格氧脱附量分别超过PS-PVD膜的2倍、3倍和6倍,显示SAPS膜对氧具有更好的吸附及解离能力、更多的本征氧空位及更高的晶格氧迁移能力。上述两点证明SAPS膜透氧能力要优于PS-PVD膜。进一步研究表明,PV-PVD膜中带状分布的CoO相阻碍了氧离子和电子的迁移,是其氧离子电子传导性能不佳的主要原因。随着空发动机推重的不断,关键热端部件的服役温度大幅,材料的更新换代已成为必然发展趋势之一。大型斜支板承力框架是空发动机重要的承力件,需要*承受发动机轴向力、机动载荷、温度不均产生的热应力等,因此,对所用材料的力学性能、*组织性提出了很高的要求。由于现役K4169合金斜支板承力框架承温能力低,使用中极易出现热裂问题,别是支板与内外环连接处,故研制承温能力更高的新材料迫在眉睫。*金属研究所自主研制一种承温能力达到750°℃的新型铸造高温合金K4750合金,该合金具有优异的力学性能、良好的铸造性能和焊接性能,成为新一代空发动机大型斜支板承力框架的候选材料,有望替代承温为650°C的K4169合金,解决该部件承温能力不足的难题。K4750是新研制合金,合金强化机制的研究还不够深入和,组织控制技术仍有待完善,*时效的组织和力学性能变化尚不清晰。因此,本论文以K4750合金为研究对象,研究了不同热处理艺下合金的拉伸性能、持久性能及组织控制机理,深入分析了不同温度、应力条件下,合金的组织演变行为和强化机制,开展了高温*时效对合金组织性能性的研究,阐明了该合金力学性能的主要影响因素及其作用机制。定向凝固Ti-47Al-1.0W-0.5Si合金一次枝晶间距、片层间距与生长速率之间关系λ=731.6·V-0.356、λs=29.56·V-0.76。定向凝固中,相的生长取向随生长速率的发生改变,当生长速度范围在5μm/s≤V≤20μm/s之间时,可控制具有非择优晶向的晶粒的连续生长,与生长方向接行的片层组织。研究发现,在定向凝固前期的熔体中,糊状区内的微观组织演化对定向凝固起始界面处的微观组织的形成有较大的影响,也造成了定向凝固微观组织的不性。为了减弱起始糊状区内微观组织的影响,以及改进现存籽晶法的不足,本文提出了一种采用高熔点纯金属(Ti、Nb)做籽晶基底材料对相为α相的Ti-47Al(W,Si)合金进行定向凝固的。高熔点纯金属做籽晶基底材料时,在定向凝固时处于未熔状态,起始定向凝固熔体直接以其为基底形核生长,了糊状区的影响。同时,Ti、Nb元素作为β相元素,有利于在定向凝固的起始阶段β相先析出,成为相,从而起到片层取向控制的作用。