韩凤奎
,
燕平
,
赵京晨
,
曾强
,
张龙飞
,
李俊涛
,
朱弢
钢铁研究学报
运用SEM、DSC、原子探针等分析手段,研究了钌元素的引入对三元模型合金Ni-Al-Re元素分布以及其对合金组织特征和固液相线变化的影响.研究结果表明:钌的引入有助于γ'相的析出,并且对Re元素在合金中的分布产生强烈的影响.
关键词:
Ru
,
单晶合金
,
作用
张龙飞
,
燕平
,
赵京晨
,
曾强
,
韩凤奎
钢铁研究学报
研究了具有[001]、[011]和[111]取向以及[001]附近取向的DD407单晶高温合金经过热处理后,在760℃温度下的拉伸性能。结果表明,该合金具有明显的拉伸性能各向异性：[001]取向上表现出了最高的屈服强度和抗拉强度;当取向逐渐偏离[001]时,强度开始降低,但在相同的偏离角度内,偏向[111]取向的试样具有比偏向[011]取向的试样高的拉伸性能;[011]取向表现出了最低的抗拉强度和伸长率;[111]取向表现出了最高的断后伸长率。[001]取向、[011]取向以及[001]取向附近的试样,变形机制为八面体滑移,其中[001]取向和[001]取向附近偏向[111]的试样均表现出了明显的双滑移;[111]取向试样变形时启动了立方滑移系。双滑移系的启动导致了[001]取向具有高于[011]取向的抗拉强度和伸长率。立方滑移的均匀性导致了[111]取向上高的伸长率。
关键词:
单晶
,
高温合金
,
拉伸性能
,
各向异性
张龙飞
,
燕平
,
赵京晨
,
曾强
,
韩凤奎
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.06.014
用籽晶法制备了沿不同晶体取向凝同的镍基单晶高温合金试样,研究了单晶中枝晶形貌和一次枝晶臂距随凝固取向的变化规律.结果表明:凝同方向偏离[001]取向小于15°时,枝晶排列比较规则,一次枝晶臂距随偏离角度增大而减小;偏离角度为25°时,部分二次枝晶臂阻断了相邻一次枝晶干的生长,导致一次枝晶臂距增大.沿[011]和[111]取向凝固的单晶中由于分别存在2个和3个择优生长的枝晶干,发展出了复杂的枝晶形态.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
凝固方向
,
枝晶形态
,
一次枝晶臂距
韩凤奎
,
燕平
,
赵京晨
,
张龙飞
,
曾强
钢铁研究学报
研究了DD407单晶高温合金在900℃长期无应力时效过程中,组织的演变规律及其对中温性能的影响。研究结果表明：经长达3 000 h的时效后,合金的组织稳定,无有害相析出,7 6 0℃中温强度稳定,但伸长率显著提高。
关键词:
单晶高温合金
,
长期时效
,
DD407
,
组织
,
塑性
李剑锋
,
周铁涛
,
燕平
,
赵京晨
,
刘培英
,
韩凤奎
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.06.005
采用快速凝固法拉制壁厚分别为0.8,1.5,2.5mm的单晶薄壁试样,研究了一种镍基单晶高温合金凝固组织的截面尺寸效应.结果表明:随截面尺寸减小,不同厚度薄壁试样凝固组织一次枝晶间距减小,二次枝晶间距先增大后减小;相对于15mm试样,薄壁试样枝晶干处γ′相尺寸变小,枝晶间γ′相尺寸变化不大,γ/γ′共晶含量明显减少.能谱分析表明不同厚度薄板试样元素偏析程度相对于15mm试样均得到一定缓解,但各不同厚度试样元素偏析变化不大.对三种厚度薄板试样进行真空固溶热处理后发现共晶已基本消除,而15mm试样还残留少量共晶.
关键词:
截面尺寸
,
镍基单晶高温合金
,
凝固组织
,
元素偏析
曾强
,
燕平
,
邵冲
,
赵京晨
,
韩凤奎
,
张龙飞
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00428
铸造K480镍基高温合金经固溶、时效处理后,在900℃长期时效3000 h.分别用OM和SEM对合金的晶界组织进行了观察,用EDS对合金中相的成分进行了测量.结果显示,K480合金的晶界为曲折的锯齿形晶界,该晶界由含碳化物晶界及含γ′晶界两部分构成.随着时效时间的延长,两部分晶界均发生粗化.其中含碳化物晶界中的MC碳化物分解形成M6C相和η相,并随时间长大；而含γ′晶界中不连续γ′相逐渐相连并形成γ′相条带.含碳化物晶界的粗化比要高于含γ′晶界,且随时效时间延长,二者的差异变大.用Johnson Mehl Avrami-Kolmogorov (JMAK)方程量化了时效过程中碳化物晶界和γ′晶界随时效时间的粗化行为,实验数据与计算结果吻合,表明二者的粗化行为随时间的演变规律是遵循着JMAK方程的变化形式.
关键词:
镍基高温合金
,
锯齿形晶界
,
粗化行为
,
长期时效
,
JMAK方程
张龙飞
,
燕平
,
赵京晨
,
韩凤奎
,
曾强
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00624
在760℃下,对22种不同晶体学取向的DD407单晶高温合金进行了拉伸断裂实验,得到了产生0.2％塑性变形时对应的屈服强度.使用SEM观察了各取向试样的断口形貌,并使用XRD辨别了断口的晶体学特征.结果表明,靠近[111]取向的试样变形时启动立方滑移系,而其它取向的试样均启动八面体滑移系.使用LCP模型建立并分析了屈服强度与晶体取向的关系.结果表明,在760℃下,DD407单晶高温合金发生八面体滑移变形时,屈服强度与晶体取向的关系符合LCP模型；而沿[111]取向发生立方滑移变形时,屈服强度与取向的关系偏离LCP模型.基体γ相的参与变形导致LCP模型应用于γ/γ’双相的单晶高温合金时,LCP参数项b2为正.
关键词:
单晶高温合金
,
LCP模型
,
屈服强度
,
晶体取向
孙长明
,
吴保平
,
韩凤奎
,
吴剑涛
,
李俊涛
材料热处理学报
doi:10.13289/j.issn.1009-6264.2016-X286
通过调整铸造工艺参数,研究了K4648合金的组织结构与工艺参数变化之间的关系,进而获得铸造工艺对热疲劳性能的影响规律.对合金经90020℃循环条件下热疲劳试验后的试样表面形貌进行观察分析,研究了晶粒尺寸及晶界结构对合金热疲劳性能的作用机制.研究结果表明:随着浇注温度的升高,合金的晶粒平均尺寸增大,而模壳温度的提高对合金的晶粒尺寸影响不大,采用沙箱+保温棉造型方式可细化合金晶粒.热疲劳主裂纹从V形缺口处萌生,裂纹以穿晶模式扩展.通过调整浇注工艺细化晶粒,并使得晶界结构呈锯齿态,可降低裂纹扩展速率,提升合金的热疲劳性能.
关键词:
K4648合金
,
热疲劳
,
晶界
,
晶粒尺寸
韩凤奎
,
燕平
,
赵京晨
钢铁研究学报
研究了经不同时效热处理后一种镍基单晶高温合金γ′相的形貌。结果表明：不同的时效热处理制度对所研究镍基单晶高温合金γ′相形貌影响显著。一次时效处理使固溶态γ′相平均尺寸增大；1 080 ℃×6 h一次时效+〖JP〗二次时效处理对γ′相平均尺寸的影响不明显，只加强了γ′相的规则度；1 050 ℃×16 h一次时效+二次时效处理时，γ′相尺寸増长显著。合金经850 ℃×24 h二次时效后，γ′/γ基体通道中均有更细小的二次或三次γ′相析出。
关键词:
镍基单晶合金;时效热处理;γ′相
韩凤奎
,
燕平
,
赵京晨
钢铁研究学报
研究了经不同时效热处理后一种镍基单晶高温合金γ'相的形貌.结果表明:不同的时效热处理制度对所研究镍基单晶高温合金γ'相形貌影响显著.一次时效处理使固溶态γ'相平均尺寸增大,1 080℃×6 h一次时效+二次时效处理对γ'相平均尺寸的影响不明显,只加强了γ'相的规则度;1 050℃×16 h一次时效+二次时效处理时,γ'相尺寸增长显著.合金经850℃×24 h二次时效后,γ'/γ基体通道中均有更细小的二次或三次γ'相析出.
关键词:
镍基单晶合金
,
时效热处理
,
γ'相
