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氧化物弥散强化镍基高温合金制备与性能研究
1
作者
刘恩宇
马庆爽
+3 位作者
白静
宫明龙
李会军
高秋志
《精密成形工程》
北大核心
2024年第10期50-60,共11页
目的以第三代镍基高温合金粉末为基础,制备氧化物弥散强化(Oxide Dispersion Strengthened,ODS)合金,探讨不同球磨时间与过程控制剂(Process Control Agent,PCA)添加量对机械合金化(Mechanically Alloying,MA)后粉末形貌与尺寸的影响,...
目的以第三代镍基高温合金粉末为基础,制备氧化物弥散强化(Oxide Dispersion Strengthened,ODS)合金,探讨不同球磨时间与过程控制剂(Process Control Agent,PCA)添加量对机械合金化(Mechanically Alloying,MA)后粉末形貌与尺寸的影响,以及放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)温度对合金压缩性能和硬度的影响。方法利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)表征机械合金化后粉末形貌,并统计粉末平均尺寸与晶粒尺寸,结合MHV-50Z/V2.0型数显维氏硬度计与AGS-X-100 kN电子万能试验机等方法对力学性能进行分析。结果PCA的加入能够有效细化粉末,但随着PCA添加量的增加,MA粉末逐渐由球状变为层片状。随着球磨时间的延长,部分粉末逐渐由球状变为扁平球状。另外,粉末的平均尺寸和晶粒尺寸均随球磨时间的延长而先减小后趋于稳定。SPS烧结温度为1050℃的合金性能最优,其极限压缩强度达到1735.61 MPa,维氏硬度高达488.94HV。结论最佳的制备工艺组合为球磨时间36 h,PCA添加量(质量分数)10%,SPS烧结温度1050℃,在此工艺参数组合下可制备出性能较优异的ODS镍基高温合金。
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关键词
镍基高温合金
氧化物弥散强化
机械合金化
放电等离子烧结
压缩性能
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职称材料
Ti/Cr比对新型钴基高温合金γʹ相粗化行为的影响
2
作者
罗佳豪
李秉奇
+6 位作者
孙林林
刘禧莉
杨越
李会军
宫明龙
马庆爽
高秋志
《中国有色金属学报》
2025年第8期2673-2689,共17页
新型钴基高温合金具有优异的高温性能,为提高其组织稳定性,本研究结合多种表征测试手段(SEM/EDS/XRD/TEM)探讨了Ti/Cr比(摩尔比)在不同时效条件下对γʹ相粗化行为的影响。结果表明:6Ti4Cr合金与5Ti5Cr合金都具有γ/γʹ两相微观结构,且...
新型钴基高温合金具有优异的高温性能,为提高其组织稳定性,本研究结合多种表征测试手段(SEM/EDS/XRD/TEM)探讨了Ti/Cr比(摩尔比)在不同时效条件下对γʹ相粗化行为的影响。结果表明:6Ti4Cr合金与5Ti5Cr合金都具有γ/γʹ两相微观结构,且随时效温度的升高,γ′相形态由立方状过渡至不规则球形。合金元素Ti优先向γ′相偏析,并与Ta具有协同分配作用,而Cr优先向γ基体偏析,与Ti分配情况相反。γ/γʹ两相晶格错配度均随时效温度升高而减小,在相同时效条件下,6Ti4Cr合金的晶格错配度相对较大。时效温度为900℃时,晶格错配度高,γ′相粗化行为以弹性应变能为主导,因而较高Ti/Cr比使6Ti4Cr合金粗化速率K_(r)更小。随着时效温度升高,晶格错配度降低,γ′相粗化行为以界面能为主导,因而较低Ti/Cr比使5Ti5Cr合金粗化速率K_(r)更小。
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关键词
钴基高温合金
γ′相
分配系数
粗化动力学
晶格错配度
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职称材料
题名
氧化物弥散强化镍基高温合金制备与性能研究
1
作者
刘恩宇
马庆爽
白静
宫明龙
李会军
高秋志
机构
东北
大学
秦皇岛分校资源与材料学院
东北
大学
材料
科学
与
工程
学院
伍伦贡大学工程与信息科学学部
出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第10期50-60,共11页
基金
国家自然科学基金(52171107,52201203)
驻冀高校与石家庄市产学研合作项目(241791237A)。
文摘
目的以第三代镍基高温合金粉末为基础,制备氧化物弥散强化(Oxide Dispersion Strengthened,ODS)合金,探讨不同球磨时间与过程控制剂(Process Control Agent,PCA)添加量对机械合金化(Mechanically Alloying,MA)后粉末形貌与尺寸的影响,以及放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,SPS)温度对合金压缩性能和硬度的影响。方法利用扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)表征机械合金化后粉末形貌,并统计粉末平均尺寸与晶粒尺寸,结合MHV-50Z/V2.0型数显维氏硬度计与AGS-X-100 kN电子万能试验机等方法对力学性能进行分析。结果PCA的加入能够有效细化粉末,但随着PCA添加量的增加,MA粉末逐渐由球状变为层片状。随着球磨时间的延长,部分粉末逐渐由球状变为扁平球状。另外,粉末的平均尺寸和晶粒尺寸均随球磨时间的延长而先减小后趋于稳定。SPS烧结温度为1050℃的合金性能最优,其极限压缩强度达到1735.61 MPa,维氏硬度高达488.94HV。结论最佳的制备工艺组合为球磨时间36 h,PCA添加量(质量分数)10%,SPS烧结温度1050℃,在此工艺参数组合下可制备出性能较优异的ODS镍基高温合金。
关键词
镍基高温合金
氧化物弥散强化
机械合金化
放电等离子烧结
压缩性能
Keywords
nickel-based superalloy
oxide dispersion strengthened
mechanical alloying
spark plasma sintering
compres-sive properties
分类号
TG132.32 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
Ti/Cr比对新型钴基高温合金γʹ相粗化行为的影响
2
作者
罗佳豪
李秉奇
孙林林
刘禧莉
杨越
李会军
宫明龙
马庆爽
高秋志
机构
东北
大学
材料
科学
与
工程
学院
出处
《中国有色金属学报》
2025年第8期2673-2689,共17页
基金
国家自然科学基金项目(52471004,52171107,52201203)
驻冀高校与石家庄市产学研合作项目(241791237A)
中央高校基本科研业务费项目(N2423050)。
文摘
新型钴基高温合金具有优异的高温性能,为提高其组织稳定性,本研究结合多种表征测试手段(SEM/EDS/XRD/TEM)探讨了Ti/Cr比(摩尔比)在不同时效条件下对γʹ相粗化行为的影响。结果表明:6Ti4Cr合金与5Ti5Cr合金都具有γ/γʹ两相微观结构,且随时效温度的升高,γ′相形态由立方状过渡至不规则球形。合金元素Ti优先向γ′相偏析,并与Ta具有协同分配作用,而Cr优先向γ基体偏析,与Ti分配情况相反。γ/γʹ两相晶格错配度均随时效温度升高而减小,在相同时效条件下,6Ti4Cr合金的晶格错配度相对较大。时效温度为900℃时,晶格错配度高,γ′相粗化行为以弹性应变能为主导,因而较高Ti/Cr比使6Ti4Cr合金粗化速率K_(r)更小。随着时效温度升高,晶格错配度降低,γ′相粗化行为以界面能为主导,因而较低Ti/Cr比使5Ti5Cr合金粗化速率K_(r)更小。
关键词
钴基高温合金
γ′相
分配系数
粗化动力学
晶格错配度
Keywords
Co-based superalloys
γ′phase
partitioning coefficient
coarsening kinetics
lattice misfit
分类号
TG132.3 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
氧化物弥散强化镍基高温合金制备与性能研究
刘恩宇
马庆爽
白静
宫明龙
李会军
高秋志
《精密成形工程》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
Ti/Cr比对新型钴基高温合金γʹ相粗化行为的影响
罗佳豪
李秉奇
孙林林
刘禧莉
杨越
李会军
宫明龙
马庆爽
高秋志
《中国有色金属学报》
2025
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职称材料
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