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镍基单晶高温合金CMSX-2原始树枝状晶中γ相的定向粗化

彭志方 , 燕平 , 任遥遥 , 梅青松 , 樊宝珍 , 赵京晨 , 王延庆 , 孙家华

在７６０－１０５０℃和７５０－１４０ＭＰａ范围内, 选择不同温度和应力的配合对ＣＭＳＸ－２合金进行持久拉伸至断裂, 观察了试件原始树枝状晶区域（枝晶干、枝晶屑及枝晶间）中γ相的定向粗化及合金元素的分布特征. 结果表明, γ的定相经程度在枝晶干内最大, 在枝晶内次之, 在枝晶间最小, 在所有这些区域中, 试验温度较高者的暄向粗化程度较大；各试件在持久试验后, γ形成元素Ｗ, Ｃｒ和Ｃｏ, γ形成元素Ａ１和Ｔａ.

关键词: 树枝状晶 , null , null , null , null

DD402单晶合金及其Ⅰ级单晶涡轮叶片的组织稳定性

燕平 , 单熙 , 赵京晨 , 师燕渝 , 黄乾尧 , 孙家华 , 何继绥

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.1999.01.002

对DD402(CMSX-2)单晶合金标准热处理状态组织及850℃下500h时效、1500h时效和3000h时效后的组织进行了显微组织观察和比较,测定了长期时效后的高温持久性能,并检查了拉断后试棒的显微组织.DD402单晶合金的应用对象是某涡轴发动机Ⅰ级涡轮叶片,解剖分析了经800h考核试车后的叶片组织.结果表明,在本文试验范围内,试样及叶片组织中均未发现TCP相,γ′形态稳定,仅在一定时间的高温和足够高的应力综合作用下,γ′才发生筏形变化.

关键词: 单晶高温合金 , 单晶涡轮叶片 , 组织稳定性 , DD402

根据枝晶优先生长方向计算铸造合金的晶体位向

任遥遥 , 彭方 , 梅青松 , 燕平 , 赵京晨 , 王延庆 , 孙家华

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.04.018

根据枝晶优先生长方向与磨面之间的几何关系，导出了铸造合金试样任意三个相交磨面的晶面指数算式，并创建了两个含有不同算式的电子表格，分别可实现晶体位向及定向切割所需夹角的自动计算，使晶体位向的测算比常用的X射线Laue背射法简单、代价低、效率高。实例验算并通过与X射线Laue背射法测定结果及其它有关数据的比较分析表明，本文建立的方法计算结果可靠。

关键词: 晶体位向 , 枝晶臂 , 磨面 , 电子表格

K497与FGH741合金的热等静压扩散连接

阎来成 , 孙家华 , 燕平 , 赵京晨

钢铁研究学报

采用热等静压(HIP)固-固扩散连接工艺,研究了K497与FGH741合金经HIP连接及热处理后母材的组织变化、结合界面的组织、力学性能及界面区元素的扩散规律.结果表明,在HIP和热处理阶段,FGH741合金未发生再结晶,其晶粒度与母材基本相同,均为ASTM 5～6级;K497合金的粗大枝晶组织和共晶相经热处理后基本消除.结合界面冶金结合良好,形成了一个由亚晶和再结晶晶粒组成的界面区且无有害相析出.结合试样的室温力学性能达到了技术要求,但塑性值偏低.结合界面两侧元素相互扩散的趋势明显.

关键词: 高温合金 , K497 , FGH741 , HIP , 扩散连接

中速生长条件下单晶高温合金组织及偏析研究

杜炜 , 魏朋义 , 李建国 , 傅恒志 , 孙家华

金属学报

本文利用高梯度定向凝固设备研究了镍基单晶高温合金在中等凝固速率条件下枝晶组织和偏析变化的基本规律.实验发现采用高梯度定向凝固技术可以得到具有超细枝晶组织的单晶高温合金材料，枝晶偏析在低速生长时随冷却速率的增加而增加，而在高速生长时形成的超细枝晶组织中，枝晶偏析随冷却速率的增加而减小.

关键词: 单晶高温合金 , microstructure , microsegregation

拉晶速率对单晶高温合金凝固析出行为及显微组织的影响

程国华 , 赵京晨 , 孙家华 , 史正兴

金属学报

研究了拉晶速率对单晶高温合金凝固界面形态、一次臂间距、（γ＋γ＇）共晶和γ＇相析出行为的影响．结果表明，随拉晶速率的增加，凝固界面从平面向胞状、粗枝、细枝转变，一次臂间距先增加然后减小，（γ＋γ＇）共晶增多，γ＇尺寸减小，立方规则性增加．胞状、枝状凝固时，γ＇尺寸出现“双峰”分布．

关键词: 拉晶速率 , superalloy , single crystal , liquid/solid interface morphology , microstructure

高温度梯度改进单晶高温合金的性能

郭喜平 , 傅恒志 , 孙家华

材料研究学报

对比了高温度和低温度梯度下NASAIR100单晶的组织和高温持久性能,发现高温度梯度降低单晶中显微疏松含量,减小树枝晶间里和显微偏析程度,使单晶具有较少的γ/γ′共晶和较细的,形状较规则的γ′沉淀.在相同的抽拉速率下,高温度梯度提高铸态NASAIR100单晶的高温持久寿命可达11倍多,固溶处理进一步改进单晶的组织和高温持久性能.

关键词: 温度梯度 , NASAIR100 single crystal , solution heat treatment , microstructure and mechanical property

单晶高温合金中γ′筏形组织的形成及转动

郭喜平 , 傅恒志 , 孙家华

金属学报

研究了ＮＡＳＡＩＲ１００单晶在高温持久变形中γ′筏形组织的形成及其在缩颈区内的转动，发现γ′沉淀在持久变形初期即沿着垂直于拉伸应力轴的方向相互连结，变形大约５０ｈ后形成了完善的γ′筏形组织，对拉断试样的纵截面进行了扫描电镜观察，发现缩颈区内的γ′筏形组织不再垂直于应力轴，而是绕着应力轴转动，初步提出了γ′筏形组织的形成及转动机理。

关键词: 单晶高温合金 , high temperature stress-rupture deformation , γ' raft , NASA IR100

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DD402单晶合金及其Ⅰ级单晶涡轮叶片的组织稳定性

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