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碳化物特性对Ni3Al基表面强化复合材料组织与性能的影响 骆合力1,李尚平1,冯涤1,张喜娥1,曹栩1 (1.钢铁研究总院高温材料研究所,北京,100081) 摘要:将真空常压烧结的方法制得的Cr3C2-Ni-Al和WC-Ni-Al复合焊丝氩弧堆焊于碳钢表面时,利用氩弧物理热和Ni-Al反应热,促使碳化物硬质颗粒与自生成的Ni3Al金属间化合物基体复合.XRD分析表明,在堆焊过程中两种焊丝中的Ni,Al均化合反应生成Ni3Al金属间化合物.微观组织与硬度试验表明,受各自物理特性(密度,熔点)的影响,两种碳化物硬质相在Ni3Al基体中分布均匀程度不同,其强化效果也迥异:WC仍以原始的大颗粒形态偏聚于焊层层间界面处,而起不到弥散强化作用;Cr3C2则发生分解,并反应析出条块状的Cr7C3相,均匀分布于Ni3Al基体中,很好地强化了基体材料.Cr7C3/Ni3Al复合材料的室,高温硬度远......
Cr对Ni3Al合金化效应的赝势平面波方法 刘旭光1,许并社1,韩培德1,闫凌云1,李晋敏1,张彩丽1,迟美1 (1.太原理工大学,山西,太原,030024) 摘要:基于第一性原理赝势平面波方法研究了Cr加入Ni-Al合金后对Ni3Al几何和电子结构的影响,计算了不同强化相的晶胞总能量,形成热,结合能,费米能级下的成键电子数以及态密度,电荷密度,从不同角度出发,研究了不同强化相的稳定性.计算结果表明Ni-Al合金中添加Cr,Cr优先置换Al位且析出的新强化相较原强化相Ni3Al更为稳定,原因在于含Cr的新强化相在低能级处强烈成键,提高了其稳定性,其中Ni6Cr2最为稳定,但只在590℃下稳定存在,Ni5AlCr2,Ni6AlCr,Ni4Al2Cr2,Ni5Al2Cr稳定性依次降低. 关键词:Ni-Al-Cr合金; 赝势平面波方法; 合金化效应; [全文内容正在添加中] ......
在Ni3Al中钙的平衡晶界偏聚和硅的平衡晶界反偏聚 张云1,林栋梁1,胡静1 (1.上海交通大学材料科学与工程学院,上海,200030;2.江苏石油化工学院机械工程系,江苏,常州,213016) 摘要:在1023~1373K的初始温度和4.48K/s及269.91K/s的冷速下,用俄歇剖层分析确定含硼和钙的Ni3Al合金中钙的平衡晶界偏聚和含硼和硅的Ni3Al合金中硅的平衡晶界反偏聚行为.按照多组元平衡偏聚理论对实验结果进行了描述和分析,并确定出钙的平衡晶界偏聚自由能和硅的平衡晶界反偏聚自由能.实验证实在Ni3Al-B-Ca合金中存在钙和硼的平衡晶界共偏聚,而在M3AI-B-Si合金中存在硅对硼平衡晶界偏聚的促进作用. 关键词:平衡偏聚; 硼; 钙; 硅; 金属问化合物; Ni3Al; [全文内容正在添加中] ......
Ni3Al+NiAl双相合金的氢致开裂 王燕斌1,乔利杰1,李红旗1,褚武扬1,李金许1 (1.北京科技大学材料物理与化学系,) 摘要:利用恒载荷试样和WOL试样研究了Ni3Al+NiAl双相合金中氢致裂纹形核的规律以及氢致滞后断裂归一化门槛应力σc/σf与试样中可扩散氢含量WH0的关系.结果表明,氢致裂纹择优在NiAl相中或Ni3Al/NiAl相界面处形核扩展;Ni3Al能阻碍氢致裂纹扩展恒载荷实验表明,氢致滞后断裂门槛应力随可扩散氢含量的对数线性下降,即σc/σf=0.58-0.042ln WH0. 关键词:氢致开裂; Ni-Al合金; 归一化门槛应力; [全文内容正在添加中] ......
铝含量对Ni3Al基合金IC6E微观组织和力学性能的影响 乔敏1,韩雅芳2,马文有1,宋尽霞2,李树索1 (1.北京航空航天大学,北京,100083;2.北京航空材料研究院,北京,100095) 摘要:为了确定Ni3Al基合金IC6E中最佳的铝含量,在成分为Ni-14.0Mo-7.2Al-0.025B(质量分数/%,下同)的母合金中,分别加入了四种不同含量的铝(0%,0.4%,0.6%,0.8%),测定了这些合金的室温拉伸和1050℃/90MPa高温持久性能,并采用扫描电镜分析了这些合金的微观组织.综合考虑这些合金的微观组织以及力学性能,确定了在IC6E合金中最佳的铝含量为7.8%. 关键词:Ni3Al; Al含量; 显微组织; 力学性能; [全文内容正在添加中] ......
Ni3Al金属间化合物自蔓延高温合成中的显微组织演变 马妍1,郭创立2,顾美转1,肖国庆1,范群成1 (1.西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室,陕西,西安,710049;2.兵器工业西北地区理化检测中心,陕西,西安,710043) 摘要:为了研究用Ni粉和Al粉自蔓延高温合成(SHS)Ni3Al过程中的显微组织演变,用燃烧波淬熄法使蔓延的燃烧波自行熄灭,用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析了淬熄试样中的显微组织,测试了燃烧温度,并用X射线衍射(XRD)分析了合成产物的相组成.结果表明,合成反应开始于Al的熔化,从而使Ni粉粒开始部分溶解,Ni与Al原子间的互扩散导致Ni3Al反应扩散层在未溶解的Ni粉粒表面形成并逐渐增厚.该反应具有不完全性,可能是实验中使用了较粗的Ni粉和Al粉的缘故. 关键词:Ni3Al; 金属间化合物; 自蔓延高温合成; 显微组织演变......
强脉冲离子束辐照对Ni3Al基超合金IC6相变的影响 韩雅芳1,韩宝玺2,王文军3,王聪3,颜莎2,赵渭江2,王天民3,张洪涛3 (1.北京航空材料研究院,北京,100095;2.北京大学重离子物理研究所,北京,100871;3.北京航空航天大学,北京,100083) 摘要:对定向凝固Ni3Al基超合金IC6,以不同功率密度的强脉冲离子束进行辐照,利用X射线衍射分析,研究了辐照后材料表面所产生的物相变化.结果表明:当以低功率密度辐照时,材料表面形成形变织构;随着功率密度的增加,材料表面还会发生部分非晶化;当功率密度进一步增加时,材料表面出现了新相. 关键词:强脉冲离子束(IPIB); Ni3Al; 织构,集体旋转变形机制; [全文内容正在添加中] ......
Ni3Al+Ni7Hf2定向共晶合金的凝固行为 傅恒志1,黄卫东1,张军1,马书伟2,郑运荣3 (1.西北工业大学;2.西北工业大学,北京航空材料研究院;3.西北工业大学,北京航空材料研究院,) 摘要: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中B和Mg的非平衡晶界共偏聚 张云1,林栋梁1,胡静1 (1.上海交通大学材料科学及工程学院,上海,200030;2.江苏石油化工学院机械工程系,常州,213016) 摘要:在1023-1373 K的初始温度和0.05-268.91K/s的冷速范围内,用Auger剖层分析确定含B和Mg的Ni3Al合金中B和Mg的非平衡晶界共偏聚行为.按照溶质-空位复合体迁移机制所导出的描述非平衡晶界偏聚的扩散速率方程解析表达式,很好地模拟了本实验结果;并确定了Ni3Al-B-Mg合金中B及B-空位复合体,Mg及Mg-空位复合体的扩散系数及复合体激活能. 关键词:非平衡偏聚; 硼; 镁; 金属间化合物; Ni3Al; [全文内容正在添加中] ......
铝含量对定向凝固Ni3Al基合金显微组织和持久性能的影响 苏喜孔1,宋立国1,韩雅芳1,李树索1,郑运荣2 (1.北京航空航天大学,北京,100083;2.北京航空材料研究院,北京,100095) 摘要:研究了铝含量对定向凝固Ni3Al基合金铸态和热处理态显微组织的影响,用定向凝固技术制取合金.测试了合金的高温持久性能,利用SEM,EDS,XRD等考察了持久断裂试样的微观形貌.结果表明,铝...横向段和枝晶间萌生扩展.7.5%~8.5%的铝含量是添加了W,Mo,Ta,Ti等合金元素的定向凝固Ni3Al基合金的适宜范围. 关键词:Ni3Al; 铝含量; 显微组织; 持久性能; [全文内容正在添加中] ......