eta相和硼化物在镍基定向凝固高温合金in792+hf中的形成

《定向凝固Al-Cu-Si共晶合金组织形成与性能》篇一一、引言定向凝固技术是一种重要的金属材料制备技术，通过控制凝固过程中的温度梯度和凝固速度，可以获得具有特定组织和性能的合金材料。

Al-Cu-Si共晶合金作为一种具有优异力学性能和物理性能的合金体系，其组织和性能的研究具有重要意义。

本文旨在探讨定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成及其性能特点。

二、实验方法1. 材料制备采用高纯度的Al、Cu、Si原料，按照一定比例混合制备Al-Cu-Si合金。

将合金置于定向凝固设备中，通过控制温度梯度和凝固速度，实现定向凝固过程。

2. 组织观察利用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等手段，观察Al-Cu-Si共晶合金的微观组织结构。

3. 性能测试对制备的Al-Cu-Si共晶合金进行硬度、拉伸、耐磨等性能测试，以评估其力学性能和物理性能。

三、定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成1. 共晶组织形成在定向凝固过程中，Al-Cu-Si合金中的各组分按照一定的比例和方式相互扩散，形成共晶组织。

共晶组织的形成受到温度梯度、凝固速度等因素的影响，呈现出一定的方向性和规律性。

2. 组织结构特点Al-Cu-Si共晶合金的组织结构具有明显的层状特征，层与层之间呈现出一定的取向关系。

此外，合金中还存在着大量的析出相和亚结构，这些结构对合金的性能具有重要影响。

四、Al-Cu-Si共晶合金的性能特点1. 力学性能Al-Cu-Si共晶合金具有较高的硬度、强度和耐磨性。

这主要归因于其精细的共晶组织和稳定的亚结构。

此外，合金中的析出相也能有效提高其力学性能。

2. 物理性能Al-Cu-Si共晶合金还具有良好的导电性和导热性，使其在电子封装、散热器件等领域具有广泛的应用前景。

五、结论通过定向凝固技术制备的Al-Cu-Si共晶合金，其组织结构和性能受到温度梯度、凝固速度等因素的影响。

共晶组织的形成呈现出一定的方向性和规律性，具有层状特征和稳定的亚结构。

《定向凝固Al-Cu-Si共晶合金组织形成与性能》篇一一、引言近年来，Al-Cu-Si共晶合金因其在机械、物理及化学性能上的优异表现，在多种工程领域得到了广泛应用。

其组织结构的形成及性能的优化是当前材料科学研究的重要课题。

本文主要对定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成过程及性能进行了研究。

二、Al-Cu-Si共晶合金的组织形成1. 成分设计与熔炼定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的成分设计主要依据合金的共晶成分。

在高温下，将Al、Cu和Si按照预设比例混合并熔炼，待其完全熔化后，进行均匀化处理，以消除成分偏析。

2. 定向凝固过程在定向凝固过程中，合金的冷却速率对组织形成具有重要影响。

通过控制冷却速率，可以获得具有特定组织结构的共晶合金。

在缓慢的冷却过程中，原子有足够的时间进行有序排列，形成定向生长的组织结构。

3. 组织形成机理Al-Cu-Si共晶合金的组织形成主要受到原子扩散、相变及共晶反应的影响。

在冷却过程中，合金中的各元素通过扩散达到共晶反应的成分比例，进而发生共晶反应，形成共晶组织。

三、定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的性能1. 机械性能定向凝固Al-Cu-Si共晶合金具有优异的机械性能，包括高强度、良好的塑性和韧性。

其高强度主要源于共晶组织的强化作用，而良好的塑性和韧性则得益于合金中各相的均匀分布和相互协调。

2. 物理性能该合金具有良好的导热性和导电性，这主要归因于其独特的组织结构和各元素的优良性能。

此外，其还具有较高的热稳定性，能够在高温环境下保持较好的性能。

3. 耐腐蚀性能Al-Cu-Si共晶合金在多种环境下表现出良好的耐腐蚀性能。

这主要得益于其致密的组织结构和元素之间的相互协同作用，使得合金在腐蚀环境下具有较高的抗蚀性。

四、结论本研究通过对定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成与性能进行研究，发现该合金具有优异的机械性能、物理性能和耐腐蚀性能。

这些性能主要源于其独特的组织结构，包括共晶组织的形成、各相的均匀分布以及元素之间的相互协同作用。

铁基和镍基高温合金的相变规律与机理郭建亭;周兰章;秦学智【摘要】评述了中国科学院金属研究所高温合金和金属间化合物研究组50年来对铁基和镍基高温合金相变的主要研究结果:包括凝固过程中发生的相变,如L→γ+Laves,L→γ+γ',L→γ+M3B2;沉淀反应,过饱和y固溶体中析出GCP相、碳化物和硼化物、硅化物、TCP;γ'相中的沉淀析出和MC碳化物的分解反应.%The studies of Superalloy and Intermetallic Group of Institute of Metal Research in the past fifty years on the phase transformation phenomena in Fe- and Ni-base superalloys were reviewed. The phase transformations in the two kinds of superalloys include: the solidification reactions which occur during the solidification, e.g. L → γ + Laves, L → γ+ γ' and L → γ + M3B2; precipitation of carbides, borides, silicides, GCP and TCP phases from the supersaturated γ solid solution; precipitation reactions which occur in the γ' phase; and the decomposition reactions of MC carbides.【期刊名称】《中国有色金属学报》【年(卷),期】2011(021)003【总页数】11页(P476-486)【关键词】高温合金;相变;凝固相变;沉淀反应;MC分解反应【作者】郭建亭;周兰章;秦学智【作者单位】中国科学院金属研究所,沈阳110016;中国科学院金属研究所,沈阳110016;中国科学院金属研究所,沈阳110016【正文语种】中文【中图分类】TG132.2中国科学院金属研究所高温合金和金属间化合物研究组 50年来先后研究了高温合金中发生的各种相变。

《定向凝固Al-Cu-Si共晶合金组织形成与性能》篇一一、引言随着现代科技和工业的不断发展，合金材料在各种应用领域中扮演着重要的角色。

定向凝固技术作为合金材料制备的一种重要方法，对于共晶合金的微观组织和性能具有显著影响。

本文以Al-Cu-Si共晶合金为研究对象，深入探讨了其定向凝固过程中的组织形成与性能。

二、Al-Cu-Si共晶合金的定向凝固1. 实验材料与方法本实验采用纯度较高的Al、Cu、Si元素作为原料，通过熔炼、浇注、定向凝固等工艺制备Al-Cu-Si共晶合金。

采用光学显微镜、扫描电子显微镜等手段对合金的微观组织进行观察和分析。

2. 定向凝固过程在定向凝固过程中，合金的液态金属在温度梯度的作用下逐渐凝固，形成特定的晶体结构。

由于Al-Cu-Si共晶合金具有较低的共晶温度和良好的流动性，因此在适当的温度梯度和凝固速率下，可以得到良好的共晶组织。

三、组织形成与微观结构1. 共晶组织的形成在定向凝固过程中，Al-Cu-Si共晶合金中的Al和Si元素在共晶温度下同时析出，形成共晶组织。

这种组织具有优异的力学性能和物理性能，使得合金在各种应用领域中具有广泛的应用前景。

2. 微观结构分析通过光学显微镜和扫描电子显微镜观察发现，Al-Cu-Si共晶合金的微观结构主要由初生相和共晶相组成。

初生相主要为Al基体，而共晶相则是由Al、Cu、Si元素组成的复杂化合物。

这些相在空间上相互交织，形成了复杂的微观结构。

四、性能分析1. 力学性能Al-Cu-Si共晶合金具有良好的力学性能，包括高强度、高硬度、良好的延展性和耐磨性等。

这些性能主要归因于其优异的微观结构和共晶组织的形成。

此外，通过调整合金的成分和定向凝固工艺，可以进一步优化合金的力学性能。

2. 物理性能Al-Cu-Si共晶合金还具有良好的物理性能，如优良的导热性、导电性和抗腐蚀性等。

这些性能使得合金在电子、航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。

五、结论本文通过实验研究了Al-Cu-Si共晶合金的定向凝固过程、组织形成与性能。

《定向凝固Al-Cu-Si共晶合金组织形成与性能》篇一一、引言在金属材料领域，定向凝固技术已被广泛用于制备高性能的共晶合金。

共晶合金由两种或多种组分组成，其独特的特点在于合金中组分之间以特定的方式形成共晶结构。

Al-Cu-Si合金作为一种典型的共晶合金，具有优异的机械性能和物理性能。

本文将探讨定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成及其性能，旨在深入理解其结构特点与性能关系。

二、定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成1. 实验材料与方法本实验采用纯度较高的Al、Cu、Si金属原料，按照一定比例混合后进行熔炼。

通过定向凝固技术，控制合金的冷却速度和凝固方向，以获得具有特定结构的共晶合金。

2. 组织形成过程在定向凝固过程中，Al-Cu-Si合金的组织形成经历了液态、固态以及固态转变三个阶段。

在液态阶段，合金各组分均匀分布；在固态转变阶段，合金中各组分开始形成特定的晶体结构；最终在固态阶段，形成了具有特定结构的共晶组织。

3. 共晶组织的特点Al-Cu-Si共晶合金的组织主要由初生相和共晶相组成。

初生相主要为Al基体，而共晶相则是由Cu和Si形成的复杂化合物。

这些相在合金中以特定的方式排列，形成了独特的共晶组织。

三、定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的性能1. 机械性能由于Al-Cu-Si共晶合金具有独特的组织结构，使其具有优异的机械性能。

该合金具有较高的强度和硬度，同时具有良好的延展性和冲击韧性。

此外，该合金还具有良好的耐磨性和抗疲劳性能。

2. 物理性能Al-Cu-Si共晶合金还具有优异的物理性能。

该合金具有较低的密度和良好的导热性能，使其在轻量化和高导热性应用领域具有广阔的应用前景。

此外，该合金还具有良好的电磁屏蔽性能和抗氧化性能。

四、影响共晶合金组织和性能的因素1. 冷却速度定向凝固过程中的冷却速度对Al-Cu-Si共晶合金的组织和性能具有重要影响。

随着冷却速度的增加，合金的晶粒尺寸减小，组织更加致密，从而提高了合金的机械性能和物理性能。

《定向凝固Al-Cu-Si共晶合金组织形成与性能》篇一一、引言定向凝固技术是一种重要的金属材料制备技术，它通过控制冷却速率和温度梯度，使合金在凝固过程中形成特定的组织结构。

Al-Cu-Si共晶合金作为一种典型的金属间化合物，具有优异的力学性能和物理性能。

本文旨在研究定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成与性能，为合金的制备和性能优化提供理论依据。

二、材料与方法1. 材料准备选用高纯度的Al、Cu和Si作为原材料，按照一定的比例配制出Al-Cu-Si合金。

在真空熔炼炉中熔炼合金，并采用定向凝固技术进行凝固处理。

2. 定向凝固技术采用高温度梯度定向凝固装置，控制冷却速率和温度梯度，使合金在特定的条件下进行凝固。

通过调整工艺参数，观察组织结构的变化。

3. 性能测试与表征采用光学显微镜、扫描电子显微镜等手段对合金的组织结构进行观察和分析。

通过硬度测试、拉伸试验等手段评估合金的力学性能。

同时，采用X射线衍射等手段对合金的物相组成进行表征。

三、结果与分析1. 组织形成在定向凝固过程中，Al-Cu-Si共晶合金的组织结构发生了明显的变化。

随着冷却速率和温度梯度的调整，合金中的初生相、共晶相和次生相的形态、大小和分布都发生了改变。

当温度梯度较大时，组织呈现出明显的定向性，初生相和共晶相的分布更加均匀。

2. 性能表现（1）力学性能：随着组织结构的优化，Al-Cu-Si共晶合金的力学性能得到了显著提高。

硬度测试表明，合金的硬度值随着温度梯度的增加而提高。

拉伸试验表明，合金的抗拉强度和延伸率也得到了提高。

（2）物相组成：X射线衍射结果表明，Al-Cu-Si共晶合金主要由Al基体、CuAl2和Si相组成。

随着温度梯度的变化，各物相的相对含量和分布也发生了变化。

四、讨论1. 组织形成机制Al-Cu-Si共晶合金的组织形成受冷却速率和温度梯度的影响较大。

在定向凝固过程中，合金中的初生相和共晶相在特定的温度梯度下形成并长大。

镍基高温合金伽马撇相什么元素镍基高温合金伽马撇相的元素镍基高温合金是一种具有优异高温力学性能和耐腐蚀性能的材料，广泛应用于航空航天、能源和化工等领域。

其中，伽马撇相是镍基高温合金中的一种重要的晶体组织相，它对合金的性能和应用具有重要影响。

伽马撇相的形成与合金中的多种元素有关，本文将从镍基高温合金伽马撇相的元素入手，对其进行详细的介绍。

镍基高温合金中的伽马撇相主要由硼、硅、碳和钴等元素组成。

其中，硼和硅是伽马撇相的主要形成元素。

硼在镍基高温合金中的含量通常在0.01%~0.05%之间，硅的含量在0.1%~2%之间。

硼和硅的添加可以有效地抑制镍基高温合金中的晶粒长大，提高合金的高温强度和抗蠕变性能。

此外，硼和硅的添加还可以提高合金的耐氧化性和耐腐蚀性能，延长合金的使用寿命。

除了硼和硅，碳也是镍基高温合金中的重要元素之一。

碳的添加可以增加合金的固溶强化效果，提高合金的高温强度和耐蠕变性能。

此外，碳还可以与钼等元素形成碳化物，细化合金的晶粒，提高合金的高温疲劳性能和抗氧化性能。

钴是镍基高温合金中的一种重要合金元素，它可以有效地抑制伽马撇相的形成，提高合金的高温强度和抗蠕变性能。

此外，钴的添加还可以改善合金的铸造性能和加工性能，提高合金的耐热疲劳性能和抗氧化性能。

除了上述元素，镍基高温合金中还常常添加铝、铁、铬、钛等元素。

铝的添加可以提高合金的强度和耐腐蚀性能，铁的添加可以增加合金的热处理硬化效果和抗蠕变性能，铬的添加可以提高合金的耐氧化性能和耐腐蚀性能，钛的添加可以细化合金的晶粒，提高合金的高温强度和抗蠕变性能。

镍基高温合金伽马撇相的形成与多种元素有关。

硼、硅、碳和钴是伽马撇相的主要形成元素，它们的添加可以提高合金的高温强度、抗蠕变性能、耐氧化性能和耐腐蚀性能。

此外，铝、铁、铬、钛等元素的添加也可以进一步改善合金的性能和应用范围。

因此，在设计和制备镍基高温合金时，需要合理选择合金元素的种类和含量，以实现合金的优化性能。

镍基粉末高温合金fgh96中原始粉末颗粒边界的形成机
理
研究FGH96是一种高温合金，主要成分是镍基。

它的原始粉末颗粒大小及边界形状和表面形貌对最终材料结构有重要影响。

研究表明，FGH96粉末颗粒边界形成机理包括抛物线热退火温度和气体选择性气体沉积。

具体来说，在抛物线热退火温度下，粉末颗粒表面的晶格结构发生变化，从而形成毛细表面结构和细微裂纹，使其表面更易形成气体沉积物。

而气体选择性气体沉积技术可以有效地改变颗粒边界材料的组成，利用粉末颗粒之间成核反应使其边界更加清晰。

Hf 和Re 含量对Co-Ti-V 高温合金γ/γ′两相晶格错配度的影响周鹏杰*, 宋德航, 高心康, 刘印兵（江苏科技大学 材料科学与工程学院，江苏 镇江 212003）摘要： 通过对不同含量Hf 和Re 的Co-Ti-V 高温合金进行组织形貌观察和X 射线衍射分析，研究不同含量Hf 和Re 合金中γ′相形貌与γ/γ′两相晶格错配度的关系。

采用EDS 分析合金中各元素的分配行为与γ/γ′两相晶格错配度的关系。

通过对不同成分的合金进行1000 ℃高温压缩实验，研究Hf 和Re 含量对合金高温压缩性能的影响。

结果表明：随着Hf 含量的增加，γ′相的形貌由立方形转变为球形，γ/γ′两相的晶格错配度减小；随着Re 含量的增加，γ′相的形貌由立方形变为长条状，且γ′相变得粗大，γ/γ′两相的晶格错配度减小；通过EDS 分析，Co 、Hf 和Re 元素在γ相中富集，而Ti 和V 元素在γ′相中富集；随着Re 含量增加，合金的屈服强度和抗拉强度均增加；随着Hf 含量的增加，合金的屈服强度和抗拉强度先减小后增大。

关键词：Co-Ti-V 高温合金；γ′相形貌；γ/γ′两相晶格错配度doi ：10.11868/j.issn.1005-5053.2019.000136中图分类号：TG132.3+2 文献标识码：A 文章编号：1005-5053(2021)01-0045-09高温合金由于具有较高的强度、结构稳定性和抗高温能力，通常运用于航空发动机涡轮叶片和其他的耐热部件中[1-2]。

其中镍基高温合金是制造航空发动机的关键材料，是目前研究和使用最广泛的一类高温合金[3-4]。

镍基高温合金出色的高温力学性能是由于其具有稳定的γ/γ′双相结构。

然而钴基高温合金与镍基高温合金相比，具有更加优异的耐热腐蚀性和耐热疲劳性，但传统的钴基高温合金主要的强化方式为固溶强化和碳化物强化，限制了其发展[5-6]。

2006年，日本学者Sato 等[7]发现了具有γ′强化的Co-Al-W 高温合金。

镍基高温合金laves相
镍基高温合金中的Laves相是指一种特定的金属间化合物，通常由镍、铬和钼组成。

Laves相在镍基高温合金中的存在对其高温性能和力学性能具有重要影响。

首先，让我们来谈谈Laves相的组成和结构。

Laves相是一种典型的金属间化合物，其晶体结构通常属于六方最密堆积结构或者立方最密堆积结构。

在镍基高温合金中，Laves相的形成通常是由于合金中存在的铬和钼等元素与镍形成了特定的化合物。

Laves相的形成不仅取决于合金的成分，还受到合金的热处理工艺和热力学条件的影响。

其次，我们来探讨Laves相在镍基高温合金中的作用。

Laves 相在合金中的存在可以显著影响合金的高温性能和力学性能。

一方面，Laves相的形成可以提高合金的高温强度和抗氧化性能，使合金具有优异的高温稳定性。

另一方面，Laves相也可能对合金的冷加工性能和热加工性能产生负面影响，因此在合金设计和制备过程中需要合理控制Laves相的含量和分布。

此外，针对Laves相在镍基高温合金中的研究和应用，科学家
和工程师们也在不断探索新的合金设计思路和热处理工艺，以优化Laves相的形成和分布，从而更好地发挥其对合金性能的调控作用。

总的来说，Laves相作为镍基高温合金中的重要组成部分，其
形成和性能调控对于合金的高温性能具有重要意义。

通过深入研究
和理解Laves相的特性和作用机制，可以为镍基高温合金的设计和
制备提供重要的参考和指导。

镍基单晶高温合金研究进展孙晓峰，金涛，周亦胄，胡壮麒（中国科学院金属研究所，沈阳 110016）摘要：单晶高温合金具有较高的高温强度、良好的抗氧化和抗热腐蚀性能、优异的蠕变与疲劳抗力、良好的组织稳定性和使用可靠性，广泛应用于涡轮发动机等先进动力推进系统涡轮叶片等部件。

由于采用定向凝固工艺消除了晶界，单晶高温合金明显减少了降低熔点的晶界强化元素，使合金的初熔温度提高，能够在较高温度范围进行固溶和时效处理，其高温强度比等轴晶和定向柱晶高温合金大幅度提高。

经过几十年的发展，单晶高温合金已经在合金设计方法、组织结构与力学性能关系、纯净化冶炼工艺和定向凝固工艺等方面取得了重要进展。

本文从单晶高温合金成分特点、合金元素作用、强化机理、力学性能各向异性、凝固过程及缺陷控制、单晶制备工艺等方面，简要介绍了单晶高温合金的主要研究进展。

关键词：单晶高温合金；强化机理；定向凝固；各向异性Research Progress of Nickel-base Single Crystal SuperalloysSun Xiaofeng, Jin Tao, Zhou Yizhou, Hu Zhuangqi(Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China)Abstract:Single crystal superalloys have been widely used to make turbine blades and guide vanes for aero-engines and industrial gas turbines because of improved strength, creep-rupture, fatigue, oxidation and hot corrosion properties as well as stable microstructure and reliability at high temperature environments. After removal of grain boundary by using directional solidification technique, grain boundary elements which decrease the incipient melting temperature were reduced remarkably in single crystal superalloys. Consequently, the solution and aging treatment of single crystal superalloys can be done at higher temperature due to the enhanced incipient melting temperature, and then the high temperature strength of single crystal superalloys is higher than that of equiaxed and directionally solidified superalloys. There were great progress on approach of alloy design, relationship between structure and mechanical performances, process of pure smelting and processing of directional solidification in the last decades. The present work reviews these progress from compositions of alloys, role of elements, mechanism of strengthening, anisotropy of mechanical properties, procedure of solidification, control of defects and processing of single crystal superalloys.Key words：single crystal superalloy；mechanism of strengthening；directional solidification；anisotropy of properties——————————————————基金项目：国家973计划项目（2010CB631206）通讯作者：孙晓峰，男，1964年生，研究员，博士生导师1引言高温合金（Superalloy）是以铁、镍、钴为基体的一类高温结构材料，可以在600℃以上高温环境服役，并能承受苛刻的机械应力。

《定向凝固Al-Cu-Si共晶合金组织形成与性能》篇一一、引言定向凝固技术是一种重要的金属材料制备技术，通过控制凝固过程中的温度梯度和凝固速度，可以获得具有特定组织和性能的合金材料。

Al-Cu-Si共晶合金作为一种具有优异力学性能和物理性能的合金体系，其组织和性能的研究具有重要意义。

本文旨在探讨定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成过程及其性能表现。

二、实验方法1. 材料选择与合金制备：选用纯度较高的铝、铜和硅原料，按照一定比例配制Al-Cu-Si共晶合金。

采用真空熔炼法制备合金铸锭。

2. 定向凝固实验：将合金铸锭放入定向凝固设备中，控制温度梯度和凝固速度，进行定向凝固实验。

3. 组织观察与性能测试：利用金相显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察合金的组织形态，测试合金的硬度、拉伸性能、导电性能等。

三、定向凝固Al-Cu-Si共晶合金的组织形成1. 组织结构特点：Al-Cu-Si共晶合金在定向凝固过程中，形成了一种特殊的共晶组织结构。

这种组织结构由α-Al基体、CuAl2相和Si颗粒组成，各相之间呈现出一定的取向关系。

2. 共晶组织形成过程：在定向凝固过程中，合金中的各元素按照一定的比例和速度进行扩散和迁移，最终形成共晶组织。

其中，温度梯度和凝固速度对组织形成具有重要影响。

温度梯度越大，共晶组织的生长方向越趋向于热流方向；凝固速度越慢，共晶组织的尺寸越大。

四、Al-Cu-Si共晶合金的性能表现1. 力学性能：Al-Cu-Si共晶合金具有优异的力学性能，包括高强度、高硬度、良好的塑性和韧性。

这些性能主要得益于其特殊的共晶组织结构和各相之间的相互作用。

2. 物理性能：Al-Cu-Si共晶合金具有良好的导电性和导热性，这使其在电子封装、散热器等领域具有广泛的应用前景。

此外，该合金还具有较好的耐腐蚀性能。

五、结论通过定向凝固技术制备的Al-Cu-Si共晶合金具有优异的组织和性能。

其特殊的共晶组织结构由α-Al基体、CuAl2相和Si颗粒组成，各相之间呈现出一定的取向关系。