高温合金的相计算及其应用

本书为“国外冶金”类编译读物，由上海科学技术情报研究所编辑出版，1974年6月第1版、第1次印刷，版权页注明“只限国内发行”。OCR前20页可见封面、版权页、前言、毛主席语录、目录以及正文《从奥氏体超合金的组份判定存在的σ相》部分内容，属于高温合金相计算方面的专题技术资料汇编。前言说明，本书主要介绍高温合金的化学成分与生成金属间化合物σ相之间的关系；通过计算合金剩余基体组成的平均电子空位浓度，以判定该合金能否形成脆性的σ相，从而确定该合金能否长期安全使用，也可以用此方法设计新的合金成分以及控制边缘合金的生产。前言还说明，遵照“洋为中用”的教导，在上海钢铁研究所、上海交通大学等单位的大力支持下，选择国外有关高温合金相计算方面的文章编译成册，以供冶金、航空方面广大科技人员参考。

目录显示，全书收录八篇译文：从奥氏体超合金的组份判定存在的σ相；镍基超合金的现代观点；钴基合金的一个现代观点；在过渡元素的三元合金系统中的中间相；用于燃气涡轮叶片的镍基弥散硬化合金的选择；相计算述评；某些工业合金化的实践及其基础；镍基超合金中σ相的发生、影响和控制。

正文《从奥氏体超合金的组份判定存在的σ相》详细讨论了相计算方法。文中指出，近代技术文献已阐述二元和三元合金的电子浓度与形成σ相和金属间化合物相的理论关系，这些理论经修正可应用于复杂的沉淀强化合金，如铁基、钴基、镍基超合金及不锈钢；由于这些合金在沉淀析出σ相之前已有碳化物和其他相，须先考虑这些沉淀析出相的特性和数量，因此普遍公式适用于合金的剩余基体组份，即平均电子空位数N̄v=Σmᵢ(Nv)ᵢ，式中m为各元素原子百分数，Nv为各元素独立电子空位数。该总和表示合金是否会形成σ相；当平均电子空位数高于某一截止值时形成σ相，低于此值则不形成。文中还讨论了超合金的合金化概念和组织特征，指出奥氏体超合金强化主要基于γ′沉淀、碳化物形成和可溶难熔金属固溶强化三种机理；并以典型镍基超合金为例，说明γ′、MC型碳化物、(Cr,Mo)₂₃C₆等相的组织特征和沉淀机理。文中还论及σ相以长而细的片状沿晶界沉淀析出，降低低温塑性，片状相可成为穿晶破裂途径，并由于基体中固溶强化元素贫化而导致持久强度下降。相的关系部分借助Ni-Co-Cr-Mo四元相图说明面心立方γ相区与金属间相带的关系；金属间化合物研究部分介绍σ相为复杂四方晶格、每个晶胞三十个原子，组成可在AB₇—A₇B之间，并列出Cr、Mn、Fe、Co、Ni的电子空位数分别为4.66、3.66、2.66、1.71、0.66。适用于超合金部分说明碳化物和γ′相在σ相生成以前沉淀析出，需预先确定这些相的类型、数量和成分，并分别讨论MC、M₂₃C₆、M₆C、M₇C₃等碳化物以及γ′相；简单计算部分以具体合金成分表为例，逐步计算硼化物、碳化物、γ′沉淀后剩余基体的原子百分数和重量百分数，进而算出电子空位数。文中指出，对大量合金计算表明，电子空位数2.52是这些合金生成σ相与否的分界线；Nimonic75、Nimonic80A、Nimonic90、Nimonic100、U-500、U-520等锻造合金电子空位数低于2.52，不生成σ相；Nimonic115、310SS、446SS等高于2.52，含有σ相；U-700等接近2.52，属于边缘合金。应用部分从新合金评价、边缘合金各炉号稳定性评价、合金设计取舍三方面说明相计算方法的作用，并列出Nimonic PE合金和不同炉号Udimet 700的化学成分、相形成与平均电子空位数关系表。摘要和结论部分指出，相计算方法可用于镍基超合金设计，对锻造合金可给出十分精确的评价，对铸造合金只能确定不太精确的范围。文末注明译自《AIME Trans. Aprile》1966，Vol. 236，No. 4，p. 519~527。版权页显示开本787×1092 1/16，印张7，字数168,000，印数1—6,300，代号151634·178，定价0.80元。本次仅见前20页，后续内容待补。