粉末高温合金

第1篇 引言

1 引言

1．1 高温合金的组织和化学成分

1．1．1 镍基高温合金的组织

1．1．2 镍铁基高温合金的组织

1．1．3 钴基高温合金的组织

1．2 高温合金的发展历史．

1．3 高温合金粉末冶金技术的发展历史

参考文献

第2篇 预合金粉末

2 粉末的制取及其特性

2．1 “正常”凝固速率的预合金粉末

2．1．1 惰性气体雾化

2．1．2 溶气雾化（真空雾化）

2．1．3 离心雾化

2．2 预合金粉末的物理冶金

2．2．1 热力学考虑

2．2．2 预合金粉末中的凝固组织和偏析

2．2．3 粉末的显微组织

2．3 预合金粉末成分研发的注意事项

2．3．1 影响碳化物析出的措施

2．3．2 促进热等静压固结的措施

2．4 预合金粉末中缺陷的控制及消除

2．4．1 缺陷检测方法

2．4．2 缺陷去除技术

2．4．3 氩气脱气方法

2．5 快速凝固的预合金粉末（RsR粉末）

2．5．1 粉末制取方法

2．5．2 快速凝固粉末的显微组织

2．5．3 快速凝固合金的开发

参考文献

3 粉末固结方法

3．1 冷压制和烧结（传统粉末冶金）

3．1．1 冷压制

3．1．2 固相烧结

3．1．3 液相烧结

3．1．4 高温合金实用烧结经验

3．2 热固结技术

3．2．1 热压

3．2．2 热等静压

3．2．3 其他相关的成形技术

3．2．4 粉末热锻

3．2．5 挤压

3．3 粉末热固结理论

3．3．1 热等静压的基本理论

3．3．2 热锻过程中多孔材料的流动

3．4 全致密预成形坯的锻造

3．4．1 热模锻造

3．4．2 模具寿命

3．4．3 锻造过程模拟

3．4．4 粉末高温合金的锻造实践

3．5 熔体一固体直接转化技术

3．5．1 喷射锻造（0sprey技术）

3．5．2 真空电弧双电极重熔工艺

3．5．3 激光熔覆工艺

3．5．4 快速凝固等离子沉积

3．6 动态成形

参考文献

4 热机械加工原理

4．1 高温合金的显微组织特征

4．2 获得细晶组织的热机械加工

4．2．1 热塑性加工

4．2．2 热机械加工过程中的位错亚结构强化

4．3 冲击波热机械加工

4．4 获得双重（项链）组织的热机械加工

4．5 在热等静压过程中的热机械加工

4．6 获得粗晶组织的热机械加工

4．6．1 等温晶粒粗化

4．6．2 定向晶粒粗化

4．6．3 锯齿状晶界的形成

4．7 多重性能热机械加工

4．7．1 选择性热机械加工的应用

4．7．2 径向定向再结晶的应用

4．7．3 两种不同材料的热等静压固一固连接工艺

参考文献

5 粉末高温合金的力学性能

5．1 粉末的显微组织对固结材料的组织和力学性能的影响

5．2 微合金化元素对合金力学性能的影响

5．2．1 氧

5．2．2 硫

5．2．3 铪

5．2．4 硼

5．2．5 碳

5．3 组织对静态力学性能的影响

5．3．1 直接基体强化和颗粒强化

5．3．2 间接颗粒强化

5．3．3 直接和间接强化对比

5．3．4 关于直接强化机制的研究工作

5．3．5 关于间接颗粒强化机制的研究工作

5．3．6 粉末高温合金Astroloy的力学性能

5．3．7 粉末高温合金Ren695的力学性能

5．3．8 IN100系粉末高温合金的力学性能

5．3．9 Ni-Al-Mo合金（快速凝固合金）的力学性能

5．4 高温低周疲劳

5．4．1 设计考虑因素

5．4．2 裂纹萌生

5．4．3 温度和显微组织对低周疲劳的影响

5．4．4 不同粉末高温合金的高温低周疲劳

5．4．5 缺陷对低周疲劳寿命的影响

5．5 高温疲劳裂纹扩展和蠕变裂纹扩展

5．5．1 温度对疲劳裂纹扩展速率的影响

5．5．2 频率对疲劳裂纹扩展速率的影响

5．5．3 保持时间的影响和蠕变裂纹扩展

5．5．4 环境对裂纹扩展的影响

5．5．5 晶粒度、晶粒形态和显微组织对裂纹扩展速率的影响

5．5．6 裂纹长度对疲劳裂纹扩展速率的影响

参考文献

6 粉末高温合金的质量控制和无损评价

6．1 引言

6．2 新零件的无损评价和质量控制

6．2．l 零件检测的无损评价方法

6．3 剩余寿命评估

6．3．1 早期疲劳损伤的检测

6．3．2 表面微裂纹的检测

参考文献

第3篇 氧化物弥散强化高温合金

7 氧化物弥散强化高温合金

7．1 前言

7．2 强化机制

7．2．1 氧化物弥散强化高温合金的组织

7．2．2 屈服强度

7．2．3 蠕变强度

7．2．4 疲劳强度

7．3 粉末制取

7．4 粉末固结

7．4．1 挤压

7．4．2 热等静压

7．5 热机械加工

7．5．1 冷加工

7．5．2 通过再结晶控制晶粒形状

7．5．3 再结晶机制

7．5．4 固结后变形

7．5．5 争形加工

7．6 力学性能

7．6．1 合金

7．7 氧化与热腐蚀

7．7．1 引言

7．7．2 氧化物弥散强化材料所选的数据

7．7．3 弥散氧化物和晶粒度对抗氧化性和耐腐蚀性的影响

7．7．4 氧化物弥散强化合金的涂层

7．8 氧化物弥散强化高温合金的发展趋势

7．8．1 涡轮导向叶片合金

7．8．2 涡轮工作叶片合金

7．8．3 板材合金

参考文献

第4篇 连 接

8 粉末高温合金的连接技术

8．1 液相连接

8．1．1 熔焊

8．1．2 钎焊

8．2 固态连接

8．2．1 扩散连接（扩散焊）

8．2．2 惯性摩擦焊

8．2．3 其他固态连接技术

8．3 瞬时液相连接

8．4 应用

8．4．1 整体转子系统

8．4．2 双性能涡轮（dual-property turbine wheels）

8．4．3 双性能涡轮盘（dual-property turbine disks）

8．4．4 叠片涡轮（laminated turbine wheelsl

8．4．5 涡轮工作叶片和导向叶片

参考文献

9 粉末高温合金的实际应用与经济评价

参考文献

附录

附录1 高温合金的名义成分

附录2 注册商标及相关企业

附录3 中英文对照词语

索引