P对低膨胀Thermo-Span合金650℃氧化行为的影响
季戊四醇醚化氨基树脂为基材的膨胀型防火清漆
季戊四醇醚化氨基树脂为基材的膨胀型防火清漆马志领;李晓英;丁春月【摘要】采用季戊四醇代替部分正丁醇做醚化剂制得氨基树脂,与酸式磷酸酯树脂固化剂(PRA)复配,制得一种双组分水性膨胀型防火清漆.采用大板燃烧法和热分析法考察了漆膜的阻燃性能和阻燃机理.分析结果表明:适量的引入季戊四醇可使漆膜的膨胀度和剩炭率提高,炭层的致密度和高温抗氧化性得到改善,且热降解产物燃烧放热量减少,从而提高了漆膜阻挡火焰侵蚀底材的能力.季戊四醇的引入也提高了氨基树脂储存稳定性,但不利于漆膜的耐水性.%A two-pack intumescent fire retardant varnish was composed of the phosphate resin acid (PRA) and melamine urea formaldehyde resin (MUF) in which n-butyl alcohol that was used as etherif-ying agent was replaced by pentaerythritol partly.The flame retardancy and flame retardant mechanism of painted film were investigated from big panel method and thermal analysis.The results showed that the char yield and dilatation of painted film were enhanced; compactness and high temperature anti-oxidation of char layer were improved; and the combustion heats of the thermodegradation products were decreased.It showed that the introduction of an appropriate amount of pentaerythritol were advantage for flame retardancy of paintedfilm.Meanwhile, the introduction of pentaerythritol improved the storability of MUF, but it was disadvantageous for the water.【期刊名称】《河北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(033)001【总页数】6页(P29-34)【关键词】膨胀型防火清漆;季戊四醇醚化氨基树脂;酸式磷酸酯树脂;阻燃机理;耐水性;稳定性【作者】马志领;李晓英;丁春月【作者单位】河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002;河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002【正文语种】中文【中图分类】O622.3随着人们生活水平的不断提高，高档木质产品已成为现代室内装饰的最佳选择.然而，木质产品的易燃性也给人们的生活带来了很大的困扰.因此，如何既保证木质产品原貌，同时又降低其可燃性成为现在科学研究的重点.透明防火涂料是集装饰性和防火性于一体的功能性涂料，不仅能够保持基材原有纹理和色泽，又能提高材料的耐火能力［1］.所以开发和研究透明防火涂料具有十分重要的意义.膨胀型防火涂料主要由构成膨胀型阻燃体系的酸源、碳源和气源组成，3要素以适当比例协同作用，在高温下形成体积比原来大几十甚至几百倍的泡沫状炭化层，起到阻燃防火的作用［2］.因此，如何获得优质的炭化层成为研究的重点.膨胀型水性防火清漆多采用具有阻燃功能的含磷固化剂与氨基树脂复配而成［3－4］.目前市场上常见的有甲醚化和丁醚化的氨基树脂［5］.稳定的水溶性甲醚化氨基树脂多为高醚化度树脂，室温下自身难以固化，因此它不适于室温固化的膨胀型水性透明防火清漆.中等醚化度的丁醚化氨基树脂中含有大量的羟甲基和少量氨基，室温下即可与PRA发生酯化反应形成磷酸酯［6］，也可发生氨基树脂的自身缩聚反应，交联成膜，适于本研究.本课题组采用P2O5与正丁醇、季戊四醇和环氧树脂反应合成了酸式磷酸酯树脂固化剂，与氨基树脂进行复配，制得了室温自干水性膨胀型防火清漆，探讨了各组分含量对防火性、耐水性和柔韧性的影响规律［6－7］.实验结果表明：在该体系中季戊四醇和环氧树脂为碳源，P2O5为酸源，氨基树脂为气源；季戊四醇和环氧树脂的引入使得固化剂分子的交联度增大，优化了炭层质量，阻燃性能得到提高；但用量大于一定值后，会恶化固化剂的溶解性能和漆膜的柔韧性，因此，固化剂中碳源含量的提高受到限制，使得构成漆膜的阻燃体系欠缺碳源.为了提高漆膜碳源含量，本文参考以上研究成果，在氨基树脂中引入碳源——季戊四醇，用它代替部分正丁醇做醚化剂，探讨季戊四醇对漆膜性能的影响，为室温固化水性膨胀型防火清漆的制备提供应用基础.1 实验部分1.1 主要原料与仪器三聚氰胺（M）：工业级，济南泰星精细化工有限公司；正丁醇（BA）、季戊四醇（PT）、甲醛（F）、尿素（U）、碱式碳酸镁、邻苯二甲酸酐均为分析纯试剂；酸式磷酸酯树脂固化剂（PRA）按参考文献方法自制［6］；120mm×25mm×0.2mm马口铁板：河北省金达特种漆有限公司提供.QND－4涂－4杯（中国天津材料试验机厂），SL200系列接触角仪（美国科诺工业有限公司）；HCT－2差热分析天平（北京恒久差热分析仪器厂）.1.2 氨基树脂（MUF）的制备在装有温度计、回流管和搅拌棒的四颈烧瓶中，加入150mL甲醛溶液和0.17g碱式碳酸镁，待温度升到80℃左右，加入34g三聚氰胺和15g尿素，85℃恒温20min后加入0.2g邻苯二甲酸酐，而后按表1比例加入季戊四醇和正丁醇，85℃恒温醚化反应3h后，用氢氧化钠调pH至8，减压蒸馏出多余的水和正丁醇，测定其黏度和固含量后待用.表1 氨基树脂组成及稳定性Tab.1 Composition and stability of the amino resin黏度：室温下测量氨基树脂从涂－4杯孔内完全流出时所用的时间.MUF m （PT）／g m（BA）／g 固含量／% 黏度／s 储存时间／d 现象MUF1 0 126.4 53.4 27 12 浑浊，絮状悬浮物MUF2 11.58 101.3 52.2 42 150 浑浊MUF3 17.36 88.5 53.1 65 300 透明MUF4 23.15 67.7 52.7 84 300瓶底少量沉淀物1.3 漆膜的制备将PRA和氨基树脂按照固含量1.7∶1进行复配，在室温下充分搅拌至体系混合均匀，涂刷在五合板上，室温自干成膜.1.4 漆膜燃烧性能测试实验基材为20cm×20cm，厚度为（5±0.2）mm的一级五合板，表面平整光滑无拼缝和结疤，单面涂覆，湿涂覆比值为500g／m2，涂覆误差±2%.在温度（23±2）℃、相对湿度（50±5）%的环境条件下调节至质量恒定后，模拟GB12441－2005《大板燃烧法》，将试件水平放置于实验架上，使涂有防火清漆的一面向下，试板背面垂直固定热电偶，热电偶和火焰保持同一直线，并覆盖2层20cm×20cm×0.2cm的石棉布，调节煤气和空气的比例使火焰温度为750℃左右，记录热电偶温度随时间的变化，绘制温度－时间曲线.燃烧结束后，切开剩炭的断面，用IXUS220HS Canon数码相机拍摄.1.5 热分析漆膜的热重（TG）和差热（DTA）分析数据用北京恒久公司生产的 HCT－2差热分析天平采集.样品PRA／MUF1，PRA／MUF2，PRA／MUF3和PRA／MUF4的质量分别为6.5，6.5，6.6mg和6.5mg，在空气流速30mL／min的条件下，以10℃／min的升温速率，从30℃升至800℃.1.6 漆膜的耐水性测试按GB1727－1992的规定在马口铁板上制备漆膜.按GB1T1733－1993浸水实验法进行耐水性实验.每隔15min取出试板，观察是否有失光、变色、起泡、起皱、脱落、生锈等现象.2 结果与讨论2.1 大板燃烧法测试图1为大板燃烧法测试漆膜的温度－时间变化曲线，样品的升温速率越慢，表明其防火性能越好.由图1可见，400s内各样品的升温速率区别较小；400s后季戊四醇醚化氨基树脂样品的升温速率明显减慢，且以PRA／MUF3的升温速率最慢.从图2所示剩炭的断面照片中可直观的观察到，PRA／MUF1形成的泡沫炭层致密但孔径明显大于其他样品；PRA／MUF2和PRA／MUF4形成的炭化层较PRA ／MUF3疏松且可明显看出底材；PRA／MUF3形成封闭且致密的蜂窝状炭化层，由此可见PRA／MUF3阻燃效果最佳.由表1和表2可知，随着季戊四醇的加入，炭层的膨胀高度逐渐增大.虽然PRA／MUF4膨胀度最高，但阻燃性能却不是最好.为了探求其阻燃原理进一步进行了热分析.图1 大板燃烧法实验的温度－时间曲线Fig.1 Temperature－time curve obtained from the simulating big panel method图2 大板燃烧法实验剩炭断面的照片Fig.2 Photos of char section obtained from the simulating big panel method2.2 热分析热分析技术是研究阻燃材料热降解行为的一种有效方法.由图3，4可知，漆膜的热分解分为2个连续阶段：第1阶段200～420℃，是漆膜的主要热分解阶段，质量损失达到50%左右；由于降解产物的燃烧，在此范围内形成一个明显的放热峰，普遍认为阻燃体系的膨胀过程发生在此阶段［7］.第2阶段420℃以上为剩炭的氧化降解过程.由表2和图3可明显看出，400℃以内各样品剩炭率相差不大，450～550℃内PRA／MUF1和PRA／MUF3具有较高的剩炭率；550℃后PRA／MUF3剩炭率明显高于其他样品，但PRA／MUF1剩炭率却迅速降至最低；650℃后PRA／MUF2失重也明显加快.可见季戊四醇的引入，有利于高温区剩炭率的提高，即炭层的耐热性能增强，这对防火涂料的阻燃性能具有重要的意义，与本课题组对固化剂组分含量影响漆膜性能的研究所得结论是一致的［6］.表2 漆膜的剩炭高度和剩炭率Tab.2 Height and rate of char yield of painted films样品剩炭高度／mm剩炭率／%350℃ 400℃ 450℃ 500℃ 550℃ 600℃ 650℃ 700℃ 750℃PRA／MUF1 9.4 62.3 53.6 47.2 44.9 43.8 40.6 36.431.824.8 PRA／MUF2 13.7 62.4 52.5 44.3 40.8 40.4 39.9 38.7 36.4 31.5 PRA ／MUF3 15.8 64.8 55.7 47.0 43.2 42.8 42.5 41.7 40.3 37.0 PRA／MUF4 17.1 63.8 54.3 44.5 39.5 38.8 38.5 37.9 37.0 35.1从图4所示的DTA曲线可看出，样品PRA／MUF1的放热量明显大于其他各样品，说明季戊四醇代替正丁醇使得漆膜热降解生成的可燃物减少，这对于炭层在受热过程中保持较低的温度，提高对底材的保护能力具有重要的意义.但PRA／MUF4比PRA／MUF3放热量高，说明过量的季戊四醇不利于使底材保持在较低的温度.2.3 阻燃机理探讨对氨基树脂来说，其交联度越大，黏度越大.从表1中可知，在固含量相近的条件下，各样品的黏度随季戊四醇含量的增加逐渐增大，说明氨基树脂的交联度与季戊四醇的用量成正比.MUF1为丁醇醚化的氨基树脂，交联度低，PRA／MUF1漆膜在受热后形成的熔体黏度低，易被降解时所生成的气体吹起，形成大气泡.由于骨架支撑成分较少，气泡易被吹破而回缩，形成的泡沫炭层虽较致密，但孔径较大、剩炭膨胀度较低，这使得火源与基材之间的有效隔热距离较小，剩炭隔热效果较差；同时由于降解产物燃烧放热量大（图4），在大板法测试中升温速率快，对底材的保护能力差.随季戊四醇量增大，MUF的交联度增大，骨架支撑成分增多，漆膜受热后熔体黏度增大.熔体黏度越大，降解生成的气体吹起的气泡越小，泡壁越厚，易形成高膨胀度、小孔径的蜂窝状炭化层.PRA／MUF2的剩炭与PRA／MUF1的剩炭相比孔径较小，泡壁相对较厚；但由于其熔体黏度仍偏低，受热后膨起的泡沫炭层仍较薄，可被产生的气体吹破而形成敞开式的蜂窝状炭化层，故而形成的炭化层较疏松.而MUF4中季戊四醇含量过高，交联度过大，PRA／MUF4漆膜受热后熔体的黏度虽大但韧性较差，易被气体吹裂，使火焰直接穿透炭层燃烧至底材，从图2照片中可明显看到PRA／MUF4的底材被烧裂，虽其炭层的膨胀度高达17.1mm，但隔热效果和对底材的保护能力欠佳.PRA／MUF3则形成封闭且致密的蜂窝状炭化层，对底材的保护能力最好.综上所述，适量的引入季戊四醇，剩炭率得到提高，炭层的膨胀度、致密性和耐高温性均增强，从而具有良好的对底材的保护能力.2.4 树脂的储存稳定性和漆膜的耐水性能丁醇醚化氨基树脂水溶性较差，中等醚化度的氨基树脂中因含有羟甲基和氨基，可发生氨基树脂的自身缩聚反应，因此MUF1很不稳定，12d即出现了浑浊现象.引入季戊四醇后，一方面树脂的交联度增大；另一方面季戊四醇上未参加醚化反应的游离羟基，增加了氨基树脂的水溶性，所以MUF2、MUF3和MUF4的储存稳定性明显提高.耐水性是漆膜的另一个重要基本性质.本文参照G／BT1733－1993浸水实验法和接触角对漆膜的耐水性进行了测试.测试结果如表3所示.从测试结果中可明显看出，样品PRA／MUF1的接触角和耐水时间都明显高于其他样品.这是因为丁醇醚化氨基树脂为疏水性树脂，与PRA复配后形成的漆膜耐水性能较好.由季戊四醇和正丁醇共同醚化的氨基树脂亲水基团增多，室温下与PRA复配，这些基团不能完全发生固化反应，使得漆膜中含有大量剩余亲水基团，导致样品的耐水性能恶化.因此，如何平衡各性能，还有待进一步的研究.表3 漆膜的耐水性能Tab.3 Water resistance of the painted films漆膜接触角／（°）耐水性时间／h 现象PRA／MUF1 80.98 10生锈PRA／MUF2 67.62 0.5 起泡PRA／MUF3 59.84 0.5 起泡PRA／MUF4 52.75 0.5起泡3 结论1）引入季戊四醇醚化氨基树脂，制得的阻燃清漆，大板燃烧法测试时形成的炭层膨胀度和致密性增强，提高了阻挡火焰侵蚀底材的能力，底材升温速率明显降低. 2）热分析结果表明适量季戊四醇的引入可使高温区的剩炭率提高，炭层的耐热性增强.3）季戊四醇代替部分正丁醇醚化氨基树脂，使树脂的交联度增大，亲水性增强，储存稳定性提高，但漆膜耐水性恶化.参考文献：［1］李锡凯，王玉华，李阳.L－1型透明防火涂料的研制［J］.当代化工，2001，30（3）：143－144.LI Xikai，WANG Yuhua，LI Yang.The development of L－1transparent fireproof paint［J］.Contemporary Chemical Industry，2001，30（3）：143－144.［2］宋康，郭文静.膨胀型防火涂料的研究［J］.广东化工，2003（4）：34－36. SONG Kang，GUO Wenjing.Study of intumescent fire retardant coating ［J］.Guangdong Chemical Industry，2003（4）：34－36.［3］若月贞夫，小粽二郎，左川敏男.发泡防火涂料组成物：日本，昭61－38745［P］.1986－08－30.WAKATSUKI SADAO，OGURA JIRO，MATSUGA YOSHIAKI.Foaming fire proofing coating composition：JP，61－38745［P］.1986－08－30.［4］肖新颜，涂伟萍，杨卓如，等.膨胀型防火涂料的阻燃机理研究［J］.华南理工大学学报：自然科学版，1998，26（12）：77－81.XIAO Xinyan，TU Weiping，YANG Zhuoru，et al.Study on fire resistant mechanisms of intumescent coatings［J］.Journal of South China University of Technology：Natural Science，1998，26（12）：77－81. ［5］李桂林，廖晓程.氨基树脂及其专用涂料［J］.热固性树脂.2000，15（3）：35－40.LI Guilin，LIAO Xiaocheng.Amino resin and its special coating［J］.Thermosetting Resin，2000，15（3）：35－40.［6］马志领，王姜姜，马鑫.室温固化膨胀型水性防火清漆的制备及性能［J］.河北大学学报：自然科学版，2012，32（1）：52－57.MA Zhiling，WANG Jiangjiang，MA Xin.Water resistance of water borne intumescent fire retardant varnish cured at ambient temperature［J］.Journal of Hebei University：Natural Science Edition，2012，32（1）：52－57.［7］MA Zhiling，WANG Jiangjiang，CHEN Shu，et al.Synthesis and characterization of water borne intumescent fire retardant varnish basedon phosphate resin acid cold cured amino resin［J］.Progress in Organic Coatings，2012（74）：608－614.。
NbC析出对超因瓦合金膨胀性能影响
第33卷 第5期V ol 33 No 5稀 有 金 属CH I NE SE J OURNAL OF RARE M ETALS2009年10月O ct 2009收稿日期:2009-02-29;修订日期:2009-04-07基金项目:科技部院所基金 科研院所技术开发研究专项资金(科技部科 05021050)资助项目 作者简介:王 鑫(1977-),男,陕西西安人,博士;研究方向:膨胀合金和低膨胀复合材料*通讯联系人(E -m ai:l teshuh eji n @si na .co m )NbC 析出对超因瓦合金膨胀性能影响王 鑫,张建福*,张羊换,卢凤双,张敬霖,王新林(钢铁研究总院功能材料研究所,北京100081)摘要:研究了固溶温度对Fe N i 32.5Co4M n0.2Nb0.1超因瓦合金N bC 析出及热膨胀系数的影响,在840,940,1040及1140 对合金进行40m i n 的热处理并水淬,随后在300 退火4h 。
TEM 观察到合金中存在微米级及纳米级NbC 析出物,随着固溶温度升高NbC 含量减少,在1140 固溶时合金中的NbC 完全溶解。
随固溶温度从840 升至1040 ,合金的膨胀系数度减小,在合金经1140 固溶处理后却显著增加。
NbC 的析出大幅度降低合金的膨胀系数;通过调整NbC 含量,可获得低于0.1 10-6/ 膨胀系数。
关键词:超因瓦合金;N bC ;膨胀系数do:i 10.3969/.j issn .0258-7076.2009.05.013中图分类号:TG142.76 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2009)05-0670-05Fe N i 36因瓦合金的发现已有一百多年的历史,该合金在室温附近的平均热膨胀系数比钢小一个数量级,早已在精密仪器仪表、长度基准尺、量具、双金属片及C RT 荫罩中获得广泛应用。
对于因瓦合金来说,高温固溶淬火和冷加工会使合金的膨胀系数降低,但是由此获得的膨胀系数并不稳定,试样尺寸会随着时间推移而变大。
一起超温事故对PCrNi3MoVA钢组织及韧性的影响
- 15 -第2期一起超温事故对PCrNi3MoVA钢组织及韧性的影响黄凯，刘献游，邱兆蓉，王莉，罗培勇，郑邦华（四川省特种设备检验研究院， 四川 成都 610061）[摘 要] 采用硬度、冲击、断裂韧性和金相等方法，研究了一起超温(650℃)事故对PCrNi3MoVA钢韧性和显微组织的影响。
结果表明，650℃的超温相当于一次高温回火热处理，使碳化物颗粒聚集长大，材料韧性发生了改变。
[关键词] PCrNi3MoVA；超温；韧性；显微组织作者简介：黄凯（1981—），男，四川宜宾人，四川大学材料学专业毕业，硕士学位，锅炉检验师，压力容器检验师，ASME 授权检验师，现在四川省特种设备检验研究院主要从事特种设备检验工作。
1 概况P CrNi3M o VA 钢是NiCrM o V 钢的一种，是一种高级优质炮管用钢（GJB 3783-99）。
这种钢的合金含量较高（详见表1），具有较好的淬透性。
淬火组织基本上为马氏体和贝氏体（视锻件截面大小和淬火冷却方式而定）。
经调质处理后，可获得较高的常温强度和塑韧性[1]。
CMnSiS P CrNiMoVCu 0.34～0.410.25～0.500.17～0.37≤0.020≤0.0251.20～1.503.00～3.500.35～0.450.10～0.25≤0.020表1 PCrNi3MoVA钢主要化学成分 （%）P CrNi3M o VA 钢在国内主要用途有两种，一是用于制造大口径火炮的炮管，二是用于制造超高压人造水晶釜（以下简称水晶釜）的釜体。
水晶釜是生产人造水晶的关键设备，其服役条件苛刻，设计压力为150~160M P a ，设计温度为400℃，内部介质为高浓度碱性溶液（1～1.25N Na OH ），存在应力作用下的腐蚀[2]。
在生产水晶时，水晶釜需长时间运行在380~400℃的范围内，一般一次水晶生产周期为2~3个月[2]。
苛刻的服役条件，使水晶釜较容易出现安全事故，如脆性破坏等，给人民生命财产安全带来很大威胁。
航天发动机尾喷管材料的简介
航天发动机尾喷管材料的简介————高温合金摘要：随着航天航空的迅速发展，对耐高温材料有了更高的要求，但是随着高温材料的发展，它们的加工问题也越来越严峻，急需相应工艺的发展，对高温材料的有效加工必将是高温材料今后有效利用的关键。
关键词：加工工艺，高温合金，切削，应用，发展。
一、零件的材料火箭发动机喷管是用于火箭发动机的一种（通常是渐缩渐阔喷管）推力喷管。
它用于膨胀并加速由燃烧室燃烧推进产生的燃气，使之达到超高音速。
喷嘴的外形：钟罩形或锥形。
在一个高膨胀比的渐缩渐阔喷嘴中，燃烧室产生的高温气体通过一个开孔（喷口）排出。
如果给喷嘴提供足够高的压力（高于围压的2.5至3倍），就会形成喷嘴阻流和超音速射流，大部分热能转化为动能，由此增加排气的速度。
在海平面，发动机排气速度达到音速的十倍并不少见。
一部分火箭推力来自燃烧室内压力的不平衡，但主要还是来自挤压喷嘴内壁的压力。
排出气体膨胀（绝热）时对内壁的压力使火箭朝向一个方向运动，而尾气向相反的方向。
当火箭发动机运转以后，从燃烧室中喷出极高的温度与压力的气体，需要经过尾喷管对高温高压气体调整方向，从而使火箭达到超高音速的要求，所以鉴于如此高温，高压的恶劣环境，则对尾喷管的材料提出很高的要求，这种材料不但需要有极好的耐高温性，需要经受住2000摄氏度到3500摄氏度的高温，还需要有极好的耐冲击性，灼热表面的超高速加热的热冲击，还有高热引起的热梯度应力，有较好的刚度，耐氧化性，耐热疲劳性。
在如此恶劣的工作环境下，我们需要一种满足以上要求的材料，儿高温合金的出现满足了这个要求。
二、高温合金的分类、性能等760℃高温材料变形高温合金变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工，工作温度范围-253～1320℃，具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能的一类合金。
按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。
GH后第一位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金 2、时效硬化型铁基合金 3、固溶强化型镍基合金 4、钴基合金 GH后，二，三，四位数字表示顺序号。
长期时效对低膨胀高温合金GH783组织与性能的影响
第26卷 第4期2006年8月 航 空 材 料 学 报JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALSVol .26,No .4Aug ust 2006长期时效对低膨胀高温合金GH783组织与性能的影响贾新云,赵宇新(北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室,北京100095)摘要:研究了750℃长期时效对GH783组织与性能的影响。
测试了合金的力学性能,并采用光学显微镜和扫描电镜对合金的组织进行了分析。
结果表明:G H783合金在750℃长期时效过程中,随着时效时间的延长,γ′相尺寸长大比较明显;β相析出增多;合金的强度和持久寿命有所下降,而延伸率和断面收缩率有所提高。
关键词:低膨胀高温合金;长期时效;组织;性能中图分类号:T G132.3 文献标识码:A 文章编号:100525053(2006)0420014204收稿日期522;修订日期6226作者简介贾新云(—),女,工程师,硕士,(2)j x y @。
G H783是一种Fe 2N i 2Co 基抗氧化型低膨胀高温合金,与I ncol oy900系列低膨胀高温合金相比,合金中加入了5.4w t%的A l,形成了γ,γ′,β三相合金。
在时效阶段析出的二次β相,可以阻碍晶界滑动,合金的光滑和缺口持久寿命、抗裂纹扩展能力有较大提高,克服了I ncol oy900系列低膨胀高温合金存在晶界氧化脆性的问题[1～3]。
可用于航空发动机制造压气机机匣、涡轮外环等零件。
为了确保发动机长期工作可靠性,要求发动机零件能在长期使用过程中具有足够的力学性能和内部组织的稳定性,为此本工作对G H783合金经750℃长期时效后组织和力学性能的变化规律进行了研究。
1 试验方法试验用料为G H783合金环形件。
环形件的化学成分如表1所示。
在环形件上弦向切取试样,试样经以下热处理制度处理:1115℃×1h,AC +845℃×3h,AC +720℃×8h →620℃×8h,AC 。
Si-Fe-RE（RE=La，Ce，Pr，Nd）物相及磁性的研究进展
文章编号：2095-6835（2023）22-0008-06Si-Fe-RE（RE=La，Ce，Pr，Nd）物相及磁性的研究进展＊陈媛媛1，李升2，梁柳青1，蓝金凤1，李德贵1（1.百色学院材料科学与工程学院，广西百色533000；2.桂林理工大学材料科学与工程学院，广西桂林541004）摘要：Si-Fe-RE（RE=La，Ce，Pr，Nd）体系合金导电性能好、抗腐蚀性强、热稳定性高、加工性能好，特别是其磁制冷应用具有绿色环保且节能等优点，因而受到研究者的青睐。
以具有优良磁致冷性能的Si-Fe-RE体系合金为研究对象，分别对Si-Fe-La、Si-Fe-Ce、Si-Fe-Pr、Si-Fe-Nd等体系的新型合金物相、相关合金磁性能进行了分析，并探讨了元素掺杂对Si-Fe-RE系磁性合金的影响。
关键词：Si-Fe-稀土合金；磁性材料；磁制冷；磁性能中图分类号：TG113文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.22.003制冷技术在人们日常生活和生产中发挥着越来越重要的作用，其发展关系到各个重要行业和领域发展，如空调、冰箱、精密电子仪器、医疗卫生事业、航空航天技术等[1]。
当前，制冷技术主要是通过气体的压缩和膨胀实现，制冷剂主要为氟利昂等会对臭氧层造成严重破坏并导致温室效应的气体。
正因为氟利昂等物质会严重影响人类的生存环境，世界各国从2010年开始便逐渐禁止氟利昂等物质投入生产和使用，并开始找寻新的制冷剂。
当前所研制的氟利昂替代品在一定程度上仍存在着不足，如生产成本高、制冷效率低、能量损耗大等。
过去的几十年里，半导体制冷、涡流制冷、磁制冷、激光制冷及化学吸附制冷等新型的制冷技术不断涌现，其中磁制冷技术具有高效、节能、无污染等优点，而促进磁制冷技术得以发展的关键是具有磁热效应的磁制冷材料。
磁制冷技术目前被研究者们视为最有可能取代传统制冷的新型制冷技术之一[2]，因此对新型磁致冷材料的研究成为科技工作者、企业家关注的重点。
Mo对650℃高温钛合金组织和性能的影响
第39卷第2期有色金属材料与工程NONFERROUS METAL MATERIALS AND ENGINEERING Vol.39 No.2 2018文章编号:2096 - 2983 (2018) 02 - 0006 - 06DOI ： 10.13258/j. cnki. nmme. 2018.02.002 M o对650 °C高温钛合金组织和性能的影响郭佳林S董燕规S岳旭S陈秉刚S王鼎春S刘建荣2，王清江2(1.宝钛集团有限公司，陕西宝鸡721014;2.中国科学院金属研究所，辽宁沈阳110016)摘要：研究了M o对650 °C高温钦合金组织和性能的影响。
研究表明：M o可以细化钦合金的显微 组织，且能在较小幅度降低其室温塑性的前提下，显著提高其室温强度;M o对钦合金650 °C高温 强度和塑性影响不显著;合金的高温持久性能和蟠变性能具有强烈的组织和温度敏感性，初生c(相 含量和温度对钦合金高温持久性能和蟠变性能的影响远大于Mo;在较高温度下（初生a相体积分 数约为15%)，M o的质量分数为0. 6%时，对钦合金热稳定性能有很好的改善作用。
关键词：M o;高温钦合金；显微组织；性能中图分类号：TG 113.1 文献标志码：AEffect of Molybdenum on Microstructure andMechanical Properties of High TemperatureTitanium Alloy Working at 650 °CGUOJialin1, DONG Yanni1, YUEXu1, CHEN Binggang1, WANG Dingchun1, LIU Jianrong2, WANG Qingjiang2(1. Baoti Group Co.，Ltd.，Baoji 721014，China;2. Institute of Metal Research，Chinese Academy of Sciences，Shenyang 110016，China)Abstract：In the paper,effect of molybdenum on microstructure and mechanical properties of high temperature titanium alloy used at 650 °C was studied. The results show that molybdenum can refine the microstructure of the alloy,and can significantly increase the room temperature strength of the material without significantly reducing the room ductility intensively. But it has no significant effect on the elevated temperature strength and ductility at 650 °C . Endurance and creep property of this alloy are dependent on the microstructure and testing temperature. In some sense, the volume fraction of prior a phase in the microstructure has a larger contribution to the endurance and creep property than molybdenum element for this alloy. Based on this work, a suggested treatment for this alloy with favorable heat endurance property is to be treated at higher solution temperature. In this case, the volume fraction of prior a in the treated microstructure was about 15% and the Mo content was 0.6%.Keywords：molybdenum；high temperature titanium alloy；microstructure；mechanical properties收稿日期：2017-06-27作者筒介：郭佳林(1984 —），男，工程师。
Invar36低膨胀合金材质试验-上海蓝东实业特种合金研究中心
Invar36低膨胀合金材质试验------------上海蓝东实业特种合金研究中心Invar36是一种具有超低膨胀系数的特殊的低膨胀铁镍合金。
其中对碳、锰成分的控制非常重要。
冷变形能降低热膨胀系数，在特定温度范围内的热处理能使热膨胀系数稳定化。
在室温干燥空气中Invar36具有抗腐蚀性。
在其他恶劣环境中，如潮湿空气中，有可能会发生腐蚀（生锈）。
上海蓝东实业特种合金研究中心通过对蓝东实业生产的Invar36进口合金以及市面上其他厂家生产的产品和国外进口相同性能产品进行取样试样，实验结果如下：美国牌号：Invar36/Unipsan36英国牌号：Invar一、Invar36概述Invar36是一种具有超低膨胀系数的特殊的低膨胀铁镍合金。
其中对碳、锰成分的控制非常重要。
冷变形能降低热膨胀系数，在特定温度范围内的热处理能使热膨胀系数稳定化。
在室温干燥空气中Invar36具有抗腐蚀性。
在其他恶劣环境中，如潮湿空气中，有可能会发生腐蚀（生锈）。
1、Invar36具有以下特性：●在-250℃和+200℃之间具有极低的热膨胀系数●很好的塑性和韧性2、Invar36应用领域：Invar36应用于需要极低膨胀系数的环境中。
典型应用如下：●液化气的生产、贮存和运输●工作温度低于+200℃以下的测量和控制仪器，如温度调节装置●金属和其他材料间的螺旋连接器衬套●双金属和温控双金属●膜式框架●荫罩●航空工业的CRP部件回火模具●低于-200℃的人造卫星和导弹电子控制单元框架●激光控制装置电磁镜头中的辅助电子管耐蚀合金国内牌号包括：NS111,NS112,NS113,NS131,NS141,NS142,NS143,NS311,NS314,NS315,NS321,NS322,NS331,NS332,NS333,NS334,NS335,NS336,NS334, NS341,NS411等。
耐蚀合金国外牌号包括：incoloy800/800H;incoloy825；inconel600/690/625；hastelloyB/B2/C/C-4等一、蒙乃尔：Monel400、NO4400、Alloy400；NO5500、MonelK500二、上海蓝东实业英科乃尔：UNS N06600、Inconel600、Alloy600、Inconel601、Alloy601；UNS N06625、1A97铝合金、Alloy625；Inconel690Incondl718InconelX-750三、Carpenter20合金：Alloy20cb-3、UNS NO8020四、英科：UNS S66286/Incoloy A-286、Incoloy800，UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H，Incoloy825、Incoloy926/1.4529,1.4562、Nimonic80A、Incoloy901Din1.4898五、哈氏合金：Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、Hastelloy G30六、固溶强化性铁镍基合金：NS111、NS112、NS141、NS142、七、固溶强化型镍基合金：NS312、NS313、NS321、NS322、NS331、NS334、NS335、八、时效强化型镍基合金：NS411九、上海蓝东实业固溶强化型铁基合金：GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140十、时效硬化性铁基合金：GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、十一、固溶强化型镍基合金：GH3030、GH3039、GH3044、GH3028十二、时效硬化型镍基合金：GH4033、、GH4049、GH4133、十三、奥氏体不锈钢:UNS N08904/904L/1.4539、Nitronic60/UNS S21800、nitronic50/XM-19/UNS S20910、316Ti、316N、316LN、316LMod、317L、317LN、310S、1Cr25Ni20Si2、1Cr20Ni14Si2、2Cr25Ni20、1Cr18Ni9Ti、0Cr25Ni20、1Cr18Ni9、1Cr18Ni12MO2Ti、2507/F53十四、上海蓝东实业双相不锈钢：UNS S31803/F51/1.4462/2205、UNS S32750/F53/2507、S32760/F55、254SMo/S31254/F44/1.4547、329J1/S32900/1.4460、SAF2506、S32550/F61 F60/S32205十五、沉淀硬化不锈钢：UNS S17400/17-4PH/SUS630/0Cr17NiCu4Nb、UNS S17700/17-7PH/SUS631十六、其它：4J29、4J36Invar36、4J34、4J42、SUS431/1Cr17Ni2、SUH660A4，Al-6XN/N08367十七、蓝东实业钛合金：TA1、TA2、TC4十八、铝合金：6061、6063、7075、2A12、2A14、1050、5052等十九、上海蓝东实业铜合金：C1100、C1020、C5441、QCr0.6-0.4-0.05、QCr0.5、QCr0.5-0.2-0.1、QBe0.3-1.5、HPb63-3、QSn4-4-4、QAl9-4、QSi1-3、QSn6.5-0.4、CuSn4、CuSn8、CuSn6、Pb104、Pb101、Pb103、C5212、C5111、C5191、C52100、C51100、QSn8-0.3、QSn4-0.3、QSn6.5-0.1、BZn18-26、BZn18-18、BMn3-12、BZn15-20、BMn40-1.5、C7701、C7521、C77000、C75200、C75400、Cu6Ni1.5Al、Cul3Ni3Al、QBe0.4－1.8、QBe0.6－2.5、QBe1.9－0.1、QBe1.9、CuZn39pb3、CZ101、CZ102、CZ103、CZ106、CZ107、CZ108、CZ109、CZ125、CZ119、CZ120、上海蓝东实业CZ121、CZ122、C1020等以上可提供圆棒、板材、管材、锻件、法兰、带材。
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性 ， 强烈 降低 居 里 点 温 度 并 提 高 膨 胀 系 数 。我 们 却
的研究 工作 着 力于 在 标 准 Ｔ ｅｍ —ｐｎ合 金 基 础 上 ｈ ｒ ｏＳ ａ
降低 ｃ 含量 提 高 Ａ 含量 ， 一 步 降低 合 金 膨 胀 系 ｒ ｌ 进
数 的 同时 ， 保持 合 金高 的抗 氧 化性 ， 因此 。有鉴 于 微 量 元 素 Ｐ的有 益作 用 ， 工作 研 究 了添 加 ０ ０ ３ 本 ． ２ ％Ｐ 对 降 ｃ 提 Ａ 后 的 Ｔ ｅｍｏＳ ａ ｒ ｌ ｈ ｒ —ｐ ｎ合 金 ６ ０ 氧 化 行 ５℃
面 晶界 的 氧 化 和 开 裂 ¨ 。Ｔ ｅｍ —ｐ ｎ合 金 是 近 ｈ ｒ ｏＳ ａ 年来 发 展 的 一 种 高 性 能 低 膨 胀 高 温 合 金 ， 采 用 它 Ｎ ， １Ｔ 沉 淀 强 化 ， 添 加 了 ５ ５ 的 ｃ ， 有 强 ｂ Ａ ，ｉ 并 ．％ ｒ具 的抗 氧化 性 和 综 合 力 学 性 能 。ｃ 虽 然 提 高 抗 氧 化 ｒ
Ｔ ｅｍｏＳ ａ ｈ ｒ —ｐ ｎ合 金 ６ ０ ，０ ｈ氧 化 增 重 如 图 １ ５ ℃ １０ 所示 ， 合金 的 氧 化 增 重 曲 线 基 本 符 合 抛 物 线 规 律 。 合 金 ６ ０ ，０ ｈ的初 期 （ ５ ） 氧化 增 重 幅率 增 ５ ℃ １０ ０～ ｈ ， 大， 当生成 一 定量 的氧 化 膜 后 ， 化 进 入 稳 态 期 ， 氧 此 时氧 化增 重 变 化 相 对 较 小 。氧 化 时 间 达 到 １ ０ ０ ｈ时 的氧 化速 率 分 别 为 ： ． ０ ％ 磷 含 量 合 金 ： ． ８ ／ ００ １ ０ ０ ８ｇ ｍ ｈ ００ ３ ； ． ２ ％磷 含 量合 金 ： ． ７ ／ 。氧化 速 率 ０ ０８ｇｍ ｈ
１ 试 验 方 法
采 用真 空感 应 炉熔 炼 ２炉 １ ｋ ０ ｇ合金 锭 ， 分 见 成 表 １ 保 持 合 金 其 它 成 分 不 变 ， 金 ２ 添 加 了 。 合
０ ０ ３ 磷 。 铸 锭 经 １ ８ ℃ Ｘ６ ．２ ％ ００ ｈ和 １４ ℃ Ｘ６ １０ ｈ的
晶界 ， 因此可 以 阻碍 一 些 变 形 高 温 合 金 持 久 试 样 表
孙 雅 茹 孙 文 儒 孙 晓 峰 郭 守仁 刘 正 胡 壮 麒 一， ， ， ， ，
（ 阳 工 业 大 学 材 料 工 程 学 院 ，沈 阳 ｌ ０ ２ ； ．中 国 科 学 院金 属 研 究 所 ， 阳 ｌ ０ １ ） 沈 １０ ３ ２ 沈 １０ ６
摘 要 ：利 用 热 重 分 析 法 （ Ｇ） 扫 描 电 子 显 微 镜 （ Ｅ 研 究 了微 量 元 素 Ｐ对 Ｔ ｅ —ｐ ｎ 金 ６ ０Ｃ氧 化 行 为 的 影 Ｔ 和 Ｓ Ｍ） ｈｒ Ｓ ａ 合 ｍｏ ５￣
Байду номын сангаас
均匀 化 处 理后 ， 用 相 同 的锻 造 工 艺 锻 成 １ ｍ 采 ６ ｍＸ １ ｍ 棒料 。将 锻 棒 轧 制 成 １ ｍ 的 圆 棒 料 后 标 ６ ｍ ７ ｍ 准 热 处理 ：０ ３ Ｘ１ ， 冷 ，２ ℃ Ｘ８ ， ５ ℃／ １ ９ ℃ ｈ 空 ７０ ｈ 以 ５ ｈ 炉 冷 至 ６ ０ ，２ ℃ Ｘ８ ， 冷 ， 取 试样 制 成 氧化 ２℃ ６０ ｈ 空 切 样 品 ， 箱式 电阻炉 中进 行 ６ ０ 、０ ｈ的 氧化 增重 在 ５ ℃ １０ 实 验 ， 差控 制 在 ± ℃ 以 内 。称 重 时 间分 别 为 ５ ， 误 ３ ｈ
为的影 响 。
２ ｈ ４ ｈ ６ ｈ ８ ｈ １０ ， ０ ，０ ，０ ，０ ，０ ｈ 采用 ３个 试样 取平 均值 ， 绘
制氧 化 动 力 学 曲线 。扫 描 电子 显 微 镜 观 察 ６ ０ ， ５℃ ５０ ５ ｈ表 面 氧化物 形 态及 氧化 层形 貌 。
表 １ 试验合金成分／ ｔ ｗ％
响 。结 果 表 明 ， 化 增 重 遵 循 抛 物 线 规 律 ， 化 层 分 两 部 分 ， 括 氧 化 外 层 和 氧 化 过 渡 层 。 外 层 富 Ｆ ， ｏ Ｏ 元 素 ， 氧 氧 包 ｅＣ ，
氧 化 过 渡 层 富 Ｎ ， ｌＣ ， ｂ Ａ ， ｒＯ等 元 素 ，ｅ Ｃ ， Ｆ ， ｏ Ｏ含 量 降 低 。０ ０ １ 磷 合 金 表 层 氧 化 物 主 要 为 针 状 的 Ｆ ， ｏ氧 化 物 ， ．０ ％ ｅｃ 而 ００３ 磷含量 合金表层氧化物则 大部分为块 状 ｃ ．２％ ｏ的 氧 化 物 ， 磷 含 量 增 加 ， 层 Ｆ 元 素 含 量 降 低 。０ ０３ 随 表 ｅ ．２ ％ 磷 阻 碍 Ｆ 元 素 向 外 迁 移 及 氧 的 向 内扩 散 ， 低 合 金 在 ６ ０Ｃ下 的 氧 化 速 率 ， 高 合 金 ６０Ｃ的 抗 氧 化 性 能 。 ｅ 降 ５￣ 提 ５￣
Ｔａ ｌ．１ Ｃｏ ｐ ｓｔｏ ｆｔ ｅ ｔａ ｌｙ ／ｗｔ ｂｅ ｍ ｏ ｉｉｎ ｏ ｈｅ ｔｓ ｌｏ ｓ ％
２ 试 验 结 果
２ １ 合 金 ６ ０Ｃ氧 化 动 力 学 曲 线 ． ５￣
收稿 日期 ： ０ ６０ —５ 修 订 日期 ： ０ ６０ —５ ２０ － ０ ； ４ ２ ０ —５ １
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第２ ８卷 第 １期
２０ ０ ８年 ２月
航
空
材
料
学
报
Ｖｏ ． １ ２８．ＮＯ １ ．
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＥＲＯＮＡ ＵＴＩ ＣＡＬ ＡＴＥＲＩ Ｍ ＡＬＳ
Ｆｅ ｒ ｒ ２０ ８ ｂ ｕａ ｙ ０
Ｐ对 低 膨 胀 Ｔ ｅｍｏＳ ａ ｈ ｒ —ｐ ｎ合 金 ６ ０Ｃ氧 化 行 为 的 影 响 ５￣
关 键 词 ： ； 膨 胀 ； ｈ ｒ — ｐｎ合 金 ；氧化 磷 低 Ｔ ｅｍｏＳ ａ 中 图分 类 号 ：Ｔ １ ２ ３ Ｇ ３ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： ０ ５５ ５ （ ０ ８ ０ —０ １ ４ １ ０ — ３ ２ ０ ） １０ ０ — ０ ０
微量 元 素在 高温 合金 中的作 用 的研 究工 作 开展 得很早 ， 已形 成 了比较 系统 的认 识 和分 类 ， 并 微量 元 素 Ｐ在 一定 含量 范 围 内可 以促 进 晶 界 相 析 出 ， 化 强