水轮机过流部件Mo_(2)FeB_(2)金属陶瓷覆层制备及组织性能研究

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作者 李景 侯世璞 +8 位作者 石礼金 马宽 王永哲 唐洪奎 瞿宗宏 李少强 赖运金 王庆相 杨佳深 《大电机技术》 2024年第5期66-70,共5页

本文通过1200℃热等静压工艺在水轮机过流部件06Cr13Ni4Mo钢表面制备Mo_(2)FeB_(2)基金属陶瓷覆层,采用OM、SEM和EDS对金属陶瓷覆层的组织及其与基体的冶金结合进行表征,采用硬度仪检测覆层的显微维氏硬度。结果表明:Mo_(2)FeB_(2)基金... 本文通过1200℃热等静压工艺在水轮机过流部件06Cr13Ni4Mo钢表面制备Mo_(2)FeB_(2)基金属陶瓷覆层,采用OM、SEM和EDS对金属陶瓷覆层的组织及其与基体的冶金结合进行表征,采用硬度仪检测覆层的显微维氏硬度。结果表明:Mo_(2)FeB_(2)基金属陶瓷覆层组织均匀,与钢基体完全融合,微观组织由硬质相和基体相组成,硬质相主要呈等轴块状和少量长条状,均匀分布于基体中;覆层组织的显微维氏硬度为1180 HV1。热等静压后不锈钢基体的强度、硬度降低,塑韧性提高。 展开更多

关键词 水轮机过流部件 热等静压 Mo_(2)FeB_(2)基金属陶瓷 组织性能

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通过多级热处理实现选区激光熔化Ti-6Al-4V合金强度与塑性平衡

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作者 王松 张康 +4 位作者 唐洪奎 王永哲 瞿宗宏 赖运金 李少强 《金属加工（热加工）》 2024年第10期89-96,共8页

选区激光熔化制造Ti-6Al-4V合金通常表现出高强度与低延展性,需要通过热处理将针状α'马氏体分解为平衡的α+β相来获得优异的力学性能。在优化SLM成形工艺参数的基础上,系统研究了多级热处理对Ti-6Al-4V合金显微组织与拉伸性能的... 选区激光熔化制造Ti-6Al-4V合金通常表现出高强度与低延展性,需要通过热处理将针状α'马氏体分解为平衡的α+β相来获得优异的力学性能。在优化SLM成形工艺参数的基础上,系统研究了多级热处理对Ti-6Al-4V合金显微组织与拉伸性能的影响。试验结果表明:在最佳工艺参数下,SLM制备Ti-6Al-4V合金的相对密度为99.66%。经应力消除、固溶时效、热等静压处理后,Ti-6Al-4V合金获得了近等轴β晶粒内α集束组成的魏氏组织,相比SLM制造Ti-6Al-4V合金柱状β晶粒内的针状α'马氏体,屈服强度降低252MPa,抗拉强度降低312MPa,伸长率提高8%~9%,拉伸性能满足ASTM F2924-14:2014的指标要求,实现了强度与塑性的平衡。 展开更多

关键词 TI-6AL-4V 选区激光熔化 热处理 显微组织 拉伸性能

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FGH4097合金热等静压成形数值模拟 被引量：11

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作者 瞿宗宏 刘建涛 +2 位作者 张国星 张义文 陶宇 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期173-179,共7页

基于连续介质理论,应用Shima模型描述FGH4097合金粉末热等静压的致密化变形规律,采用有限元分析软件MSC.marc对装FGH4097合金粉末圆柱包套的热等静压过程进行了数值模拟和试验验证,分析了包套的变形规律以及温度场对坯料致密化过程的影... 基于连续介质理论,应用Shima模型描述FGH4097合金粉末热等静压的致密化变形规律,采用有限元分析软件MSC.marc对装FGH4097合金粉末圆柱包套的热等静压过程进行了数值模拟和试验验证,分析了包套的变形规律以及温度场对坯料致密化过程的影响。结果表明:在热等静压过程中,Shima模型对描述FGH4097合金粉末的致密化过程具有较高的精度,圆柱包套的数值模拟结果和试验结果的尺寸误差控制在2%以内;包套的厚度以及边角效应对热等静压过程中坯料的收缩变形有着显著的影响;热等静压过程中坯料内温度梯度所导致的应力状态差异使得坯料的收缩偏离各向同性。 展开更多

关键词 FGH4097合金 热等静压 数值模拟 Shima模型 致密化

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固溶处理对粉末冶金GH4099合金组织及性能的影响 被引量：6

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作者 王华 王泽钰 +3 位作者 宋嘉明 瞿宗宏 赖运金 梁书锦 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期86-91,共6页

通过等离子旋转电极雾化制粉和热等静压工艺制备了粉末冶金GH4099高温合金,并研究了固溶温度对该合金微观组织演变及室温、高温拉伸性能的影响规律。结果表明,粉末冶金GH4099合金微观组织均匀,晶粒尺寸接近原始粉末尺寸(~50μm),并且无... 通过等离子旋转电极雾化制粉和热等静压工艺制备了粉末冶金GH4099高温合金,并研究了固溶温度对该合金微观组织演变及室温、高温拉伸性能的影响规律。结果表明,粉末冶金GH4099合金微观组织均匀,晶粒尺寸接近原始粉末尺寸(~50μm),并且无成分偏析。晶界处大尺寸的一次γ′相与碳化物交错分布,晶粒内部存在大量退火孪晶。随着固溶温度的升高,γ相晶粒逐渐长大,晶界处碳化物由断续状逐渐变为连续分布。当固溶温度为1140℃时,可获得与轧制件/锻件相当的室温及高温拉伸性能,但塑性较低,合金断口呈现出脆性解理断裂形貌,这主要与热处理过程中原始颗粒边界(PPB)处碳化物的析出有关。 展开更多

关键词 GH4099高温合金 热等静压 固溶处理 组织演变 力学性能

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PREP法和AA法制取Inconel 718粉末对比分析 被引量：7

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作者 王华 白瑞敏 +1 位作者 周晓明 瞿宗宏 《中国新技术新产品》 2019年第19期1-4,共4页

采用等离子旋转电极法和氩气雾化法制备2种Inconel718粉末,对比了2种粉末在粒度、形貌、夹杂和空心粉率等方面的异同。研究结果表明PREP法生产的15μm^53μm的粉末收得率与AA法相当;PREP法制备的粉末形貌为球形,无黏连粉;AA法制备粉末... 采用等离子旋转电极法和氩气雾化法制备2种Inconel718粉末,对比了2种粉末在粒度、形貌、夹杂和空心粉率等方面的异同。研究结果表明PREP法生产的15μm^53μm的粉末收得率与AA法相当;PREP法制备的粉末形貌为球形,无黏连粉;AA法制备粉末一部分为球形,存在大量非球形粉,且存在黏连粉;PREP法制备的粉末夹杂含量低,夹杂主要为Al2O3、CaO;AA法制备的粉末夹杂含量高,夹杂主要为Al2O3;PREP法制备的粉末内部致密,无颗粒内孔洞;AA法制备的粉末存在颗粒内孔洞。 展开更多

关键词 等离子旋转电极 氩气雾化 INCONEL 718 粉末冶金 金属粉末

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热处理冷却速率对粉末TC11组织及性能的影响 被引量：1

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作者 王华 陈蕾蕾 瞿宗宏 《中国新技术新产品》 2021年第11期84-86,共3页

该文对采用超高转速等离子旋转电极制粉(PREP)+热等静压(HIP)+双重退火热处理工艺路线制备的粉末TC11产品进行力学性能测试和显微组织观察对比分析,研究热处理双重退火中一次退火的冷却速率对TC11粉末钛合金显微组织和拉伸性能的影响。... 该文对采用超高转速等离子旋转电极制粉(PREP)+热等静压(HIP)+双重退火热处理工艺路线制备的粉末TC11产品进行力学性能测试和显微组织观察对比分析,研究热处理双重退火中一次退火的冷却速率对TC11粉末钛合金显微组织和拉伸性能的影响。通过拉伸测试试验结果可知:在热处理过程中一次退火冷却方式由空冷更改为风冷,抗拉强度明显提高,塑性略有下降,TC11粉末钛合金的抗拉强度σb由1040MPa提高到1080MPa以上,屈服强度σ0.2也由920MPa提高到950MPa以上,这是因为粉末TC11显微组织为网篮组织,主要由条片α+相间β相组成,少量细小的等轴α分布在原始粉末颗粒边界处,随着冷速的提高,条片状α长宽比变大,间距变小,网篮编织更加紧密、细致,导致抗拉强度升高,塑性降低。 展开更多

关键词 粉末TC11 显微组织 拉伸性能 热等静压

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脱气温度对Inconel718粉末热等静压制件性能的影响 被引量：1

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作者 屈鹏 宋嘉明 +2 位作者 瞿宗宏 赖运金 梁书锦 《中国新技术新产品》 2019年第23期61-63,共3页

原始颗粒边界(PPB)是粉末高温合金的主要缺陷之一,通过脱气试验,研究了采用150℃、350℃、600℃温度进行粉末脱气对于Inconel718粉末热等静压制件的组织和性能的影响。研究结果表明,PPB缺陷会显著降低合金塑性,不同温度脱气对制件的组... 原始颗粒边界(PPB)是粉末高温合金的主要缺陷之一,通过脱气试验,研究了采用150℃、350℃、600℃温度进行粉末脱气对于Inconel718粉末热等静压制件的组织和性能的影响。研究结果表明,PPB缺陷会显著降低合金塑性,不同温度脱气对制件的组织和性能有明显影响,采用350℃脱气有利于消除粉末原始颗粒边界缺陷,提高制件的拉伸塑性。 展开更多

关键词 Inconel 718粉末 脱气温度 热等静压

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镍基粉末高温合金FGH4096中γ'相完全溶解温度的测定 被引量：2

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作者 李昌 陈蕾蕾 +2 位作者 瞿宗宏 赖运金 梁书锦 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期174-177,共4页

通过JmatPro软件测试了镍基粉末高温合金FGH4096平衡相图,并根据γ'相平衡态溶解温度采用OM和SEM等方法研究了不同固溶温度下的γ'相溶解结果。结果表明,热力学软件JmatPro计算的FGH4096合金中的γ'相在930~1100℃大量溶解... 通过JmatPro软件测试了镍基粉末高温合金FGH4096平衡相图,并根据γ'相平衡态溶解温度采用OM和SEM等方法研究了不同固溶温度下的γ'相溶解结果。结果表明,热力学软件JmatPro计算的FGH4096合金中的γ'相在930~1100℃大量溶解,完全溶解温度在1100℃以上。从1110℃到1130℃晶粒尺寸从16.1μm长大至18.2μm,变化不明显,从1130℃到1160℃,晶粒迅速从18.2μm长大到28.6μm。镍基粉末高温合金FGH4096中的γ'相起到强化作用的同时,对晶粒长大具有阻碍作用,随着固溶温度从1110℃升至1130℃,γ'相含量减少,其对晶粒的钉扎作用降低,导致晶粒有所长大。1130℃以上时,γ'相完全溶解,γ'相钉扎作用消失,晶粒迅速长大。最终确定FGH4096合金中γ'相实际的完全溶解温度为1130~1140℃。 展开更多

关键词 FGH4096合金 γ'相完全溶解温度 显微组织 固溶处理

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模具结构对FGH4096合金挤压变形影响的数值模拟研究

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作者 李昌 陈蕾蕾 +3 位作者 瞿宗宏 刘奎生 赖运金 梁书锦 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期277-283,共7页

采用有限元数值模拟软件与正交试验相结合的方法研究了FGH4096合金包覆热挤压过程,系统分析了模具模角、入口圆角半径和工作带长度对挤压制品有效应变分布、温度分布和挤压载荷的影响。结果表明:模角越大,有效应变分布均匀区域减少,挤... 采用有限元数值模拟软件与正交试验相结合的方法研究了FGH4096合金包覆热挤压过程,系统分析了模具模角、入口圆角半径和工作带长度对挤压制品有效应变分布、温度分布和挤压载荷的影响。结果表明:模角越大,有效应变分布均匀区域减少,挤压载荷升高,挤压过程中产生的温升效应严重;模角越小,有利于挤压载荷的降低,挤压制品心部温升效应减轻,但心部出现有效应变小于1.500的区域增大。入口圆角半径和工作带长度对挤压制品的有效应变分布、温度分布和挤压载荷影响不大。当模角为45°时,有效应变分布均匀的区域增大,有效应变分布更为均匀。制作挤压模具进行模拟实验验证,结果表明实际挤压过程和数值模拟的数据相吻合,证明模拟参数设置合理,对实际生产具有指导意义。 展开更多

关键词 有限元数值模拟 FGH4096 有效应变 热挤压 模具

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热等静压态FGH96合金的热变形行为及热加工图

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作者 陈蕾蕾 瞿宗宏 +2 位作者 王泽钰 赖运金 梁书锦 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期63-70,共8页

采用Gleeble-3800热模拟压缩试验机对热等静压态FGH96合金进行了不同温度和应变速率的等温热压缩试验,研究了FGH96合金在变形温度分别为1040、1070、1100、1130℃,应变速率为0.001、0.01、0.1和1 s^(-1),最大真应变为0.7条件下的高温热... 采用Gleeble-3800热模拟压缩试验机对热等静压态FGH96合金进行了不同温度和应变速率的等温热压缩试验,研究了FGH96合金在变形温度分别为1040、1070、1100、1130℃,应变速率为0.001、0.01、0.1和1 s^(-1),最大真应变为0.7条件下的高温热变形行为,分析了真应力-真应变曲线,建立了本构方程,并利用Origin软件构建了热加工图,结合变形温度和应变速率对组织的影响确定了FGH96合金合适的热加工参数。结果表明,热等静压态FGH96合金的真应力-真应变曲线呈现典型的动态再结晶特征,其峰值应力随变形温度的降低和应变速率的增加而增加,结合本构方程、热加工图以及微观组织确定了FGH96合金合适的热加工区域为变形温度1060~1080℃,应变速率0.0001~0.004 s^(-1)。 展开更多

关键词 FGH96合金 热变形行为 本构方程 热加工图

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高温合金粉末在包套装粉过程中的机理研究

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作者 朱石刚 罗成 +1 位作者 瞿宗宏 白瑞敏 《中国新技术新产品》 2022年第1期76-78,共3页

高温合金粉末在进行热等静压前须装粉于包套中,并经过振实、加热、除气和封焊等过程。粉末的振实过程直接影响粉末在包套中的振实密度以及分布,进而影响热等静压后包套的成形形状。因此粉末的振实是热等静压包套形状控制的重要前提,该... 高温合金粉末在进行热等静压前须装粉于包套中,并经过振实、加热、除气和封焊等过程。粉末的振实过程直接影响粉末在包套中的振实密度以及分布,进而影响热等静压后包套的成形形状。因此粉末的振实是热等静压包套形状控制的重要前提,该文以高温合金粉末为对象,研究其在装入包套的振实过程中的机理,分析粉末在装粉振实时,其处于圆形饼状包套中的分布和运动规律,探究粉末在钢包套中的装粉密度对其热等静压成形的影响,经过研究发现,在装粉振实过程中,振幅、振动频率以及包套形状对粉末振实密度的增加和分布有关键的影响。 展开更多

关键词 粉末 装粉密度 振幅 振动频率 包套

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热等静压近净成形数值模拟的研究进展 被引量：8

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作者 瞿宗宏 刘建涛 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2017年第5期59-67,共9页

热等静压近净成形工艺具有材料利用率高、坯料组织均匀性好的突出优势,是镍基粉末高温合金、粉末钛合金等复杂形状部件的重要成形工艺。介绍了热等静压近净成形的工艺特点和生产流程、热等静压近净成形技术在国内外的发展和应用以及粉... 热等静压近净成形工艺具有材料利用率高、坯料组织均匀性好的突出优势,是镍基粉末高温合金、粉末钛合金等复杂形状部件的重要成形工艺。介绍了热等静压近净成形的工艺特点和生产流程、热等静压近净成形技术在国内外的发展和应用以及粉末热等静压致密化的微观模型和宏观模型,通过对比分析不同模型的热等静压数值模拟和试验验证结果,总结了不同模型的优缺点,分析了影响数值模拟准确性的因素。 展开更多

关键词 热等静压 近净成形 数值模拟 模型 镍基粉末高温合金 粉末钛合金

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镍基粉末高温合金的热变形行为和微观组织演变

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作者 王强 张兵 +4 位作者 瞿宗宏 雷智强 赖运金 李少强 王快社 《塑性工程学报》 2025年第3期208-218,共11页

对固溶态镍基粉末高温合金进行了热压缩实验,研究了合金在1000~1200℃/0.001~1 s~(-1)变形条件下的热变形行为和组织演变。结果表明:随变形温度升高和应变速率降低,合金流变应力逐渐减小,真应力-真应变曲线分为动态回复和动态再结晶阶... 对固溶态镍基粉末高温合金进行了热压缩实验,研究了合金在1000~1200℃/0.001~1 s~(-1)变形条件下的热变形行为和组织演变。结果表明:随变形温度升高和应变速率降低,合金流变应力逐渐减小,真应力-真应变曲线分为动态回复和动态再结晶阶段。在1000~1100℃时,γ′相在γ基体中析出,其面积分数随变形温度和应变速率的升高逐渐减小,处于γ′+γ相区,初生γ′相钉扎晶界,抑制晶粒长大。这一温度区间内存在连续动态再结晶和不连续动态再结晶两种动态再结晶机制。在1150~1200℃,γ′相完全回溶至γ基体中,处于γ相区,晶粒尺寸随应变速率降低逐渐长大,再结晶机制主要为DDRX。根据Arrhenius本构关系建立了合金的本构方程,相关系数为0.9917,平均相对误差为9.91%,可以较为精确的预测流变应力。 展开更多

关键词 镍基粉末高温合金 动态再结晶 γ′相 晶粒长大 本构关系

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镍基高温合金粉末中非金属夹杂物电选工艺分析 被引量：2

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作者 张林嘉 宋嘉明 +2 位作者 王泽钰 瞿宗宏 赖运金 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2023年第2期29-32,共4页

为提高镍基高温合金粉末中非金属夹杂的静电分离效率,得到静电分离去除非金属夹杂物的最优工艺,优选53~150μm粉末以及同粒度的Al_(2)O_(3)颗粒进行正交实验,研究了电晕电压(U)、辊筒转速(n)以及电晕电极距离(S)对非金属夹杂物去除效果... 为提高镍基高温合金粉末中非金属夹杂的静电分离效率,得到静电分离去除非金属夹杂物的最优工艺,优选53~150μm粉末以及同粒度的Al_(2)O_(3)颗粒进行正交实验,研究了电晕电压(U)、辊筒转速(n)以及电晕电极距离(S)对非金属夹杂物去除效果的影响,确定了最优参数。结果表明:电晕电压升高,非金属夹杂物去除效果升高;电晕极距离增大,静电去除效果降低;随辊筒转速升高时,非金属夹杂物去除效率先升高后降低,在辊筒转速70 r/min时,电晕电压30 kV时去除效果最佳。 展开更多

关键词 镍基高温合金粉末 夹杂物 静电分离

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粉末粒度和成分对Ti6Al4V ELI粉末内部缩孔率的影响 被引量：1

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作者 郭勍 张林嘉 +3 位作者 白瑞敏 瞿宗宏 赖运金 梁书锦 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2021年第6期60-65,共6页

通过氩气雾化法制备的Ti6Al4V ELI粉末中不可避免的会存在缩孔,影响其在后工序中的使用,因此,选取相关原材料对这一现象的成因进行研究。结果表明。对于某一规定粒度段,当粉末粒度偏粗时,Ti6Al4V ELI粉末的缩孔率明显高于细粒径粉末的... 通过氩气雾化法制备的Ti6Al4V ELI粉末中不可避免的会存在缩孔,影响其在后工序中的使用,因此,选取相关原材料对这一现象的成因进行研究。结果表明。对于某一规定粒度段,当粉末粒度偏粗时,Ti6Al4V ELI粉末的缩孔率明显高于细粒径粉末的缩孔率;此外,当工艺条件相同时,Fe元素含量高的原材料制得的粉末比Fe元素含量低的具有更低的粉末缩孔率。因此,可通过降低粉末粒度来降低氩气雾化法制备的Ti6Al4V ELI粉末中的缩孔率,其中,对于粒度为15~53μm的粉末,粉末粒度的峰值在15~30μm为宜;对于粒度为53~150μm的粉末,粉末粒度的峰值在53~106μm为宜;或满足成分要求的条件下,控制原材料中Fe元素含量大于0.2%来实现制备粉末中缩孔率的控制。 展开更多

关键词 Ti6Al4V ELI AA法制粉 缩孔 粉末粒度

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