周忠娇
,
刘涛
,
张功
,
王莉
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楼琅洪
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.131
本文研究了孔径(φ=0.5、0.7及0.9 mm)对第三代镍基单晶高温合金DD33板式试样室温拉伸性能的影响.采用ARA-MIS-光学动态应变测量系统原位观测了拉伸过程中不同孔径孔周围的应变分布,并利用扫描电镜观察了拉伸试样的断口形貌.结果表明:随着孔径的增大,试样的屈服强度和抗拉强度均降低.拉伸过程中孔周围产生应变集中,而且只在孔边很小的范围.弹性变形阶段,孔边应变增长缓慢;一旦发生塑性变形,应变快速增长.孔径越大,孔周围的应变集中越严重,应变梯度越大.上述研究结果对理解含冷却孔单晶叶片的变形行为,优化叶片结构,从而提高叶片寿命具有重要意义.
关键词:
金属材料
,
材料的组织结构
,
缺陷与性能
,
室温拉伸
,
ARAMIS系统
,
镍基单晶高温合金
,
孔径
,
应变
王佰智
,
温志勋
,
刘大顺
,
岳珠峰
稀有金属材料与工程
对Ni3Al(y,)沉淀相尺寸对镍基单晶高温合金拉伸性能的影响进行了研究.对镍基单晶高温合金而言,材料的屈服来源于位错以Orowan机制绕过沉淀相,而Orowan应力与沉淀相间距有关.根据这一机理,基于晶体塑性理论,引入一个本构方程以表征沉淀相尺寸对镍基单晶高温合金屈服强度的影响.采用该本构模型,分别计算了在[001]以及[111]2个取向下,含有尺寸为0.2~2.5 μm沉淀相的镍基单晶高温合金屈服强度,并与试验结果进行了对比验证.结果表明,该模型可以准确表征镍基单晶高温合金沉淀相的尺度效应.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
本构模型
,
Orowan应力
,
晶体塑性
,
尺度效应
阳大云
,
张炫
,
金涛
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用正交实验设计方法,探讨了Co,W和Ti及其含量对镍基单晶高温合金持久性能的影响,通过数学分析,对合金成分进行了优化.结果表明:此合金系中Ti含量对持久寿命影响最大,Co次之,W对持久寿命影响最小;当Co,W和Ti含量(ω,%)分别为10,8和0时合金具有较好的持久性能.此合金长期时效后还显示出良好的组织稳定性.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
正交实验设计
,
持久寿命
,
化学成分
赵运兴
,
王薪
,
刘军
,
黄岚
,
江亮
中国有色金属学报
采用高通量的合金设计方法设计一种新型镍基单晶高温合金CSU-B2,并对该合金进行了一系列的研究。结果表明:该合金在铸态下树枝晶分布均匀,枝晶间距约为500μm,没有三次枝晶出现。通过对合金进行固溶和时效处理,合金中的γ′析出相呈现方块状,平均颗粒尺寸为0.5~0.8μm。在1100和1150℃下对合金的抗氧化性能进行研究发现,试样单位面积质量随时间的变化遵循类抛物线的规律,在氧化层的下面都存在着γ′相消失的区域。最后对合金的高温拉伸性能进行了表征,在760℃时,合金的屈服强度为706 MPa;在980℃时,合金的屈服强度为484 MPa。在两个温度下,试样的断裂为两种不同的机制。
关键词:
镍基单晶高温合金
,
热处理
,
高温氧化
,
高温拉伸
焦莎
,
张军
,
金涛
,
王常帅
,
王海峰
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用差热分析方法(DTA)和熔体超温处理技术,研究熔体过热温度对一种第三代镍基单晶高温合金凝固特性及组织的影响.结果表明:当熔体过热温度从1450.℃提高到1500℃时,形核过冷度与结晶温度间隔变化不明显,y相在一个较宽的温度范围内形核生长;而当熔体过热到1580℃时,形核过冷度急剧增大,结晶温度间隔显著减小,y相形核生长温度范围减小,γ/γ'共晶组织析出减少,y′相的析出温度较熔体过热到1450℃条件下升高了9℃;当熔体过热温度进一步升高到1650℃时,形核过冷度略有减小,结晶温度间隔稍有增大.当熔体超温处理温度由1500℃提高到1580℃时,枝晶组织明显细化,而进一步提高熔体超温处理温度至1650℃时,枝晶组织反而略有粗化.熔体过热温度使熔体结构发生改变,从而对合金的凝固特性及组织产生影响.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
差热分析(DTA)
,
熔体过热温度
,
凝固特性
,
凝固组织
贾玉贤金涛刘金来孙晓峰胡壮麒
金属学报
分别制备了[001]和[011]取向的Ni-Co-Cr-Mo-W-Al-Ti-Ta镍基单晶高温合金试样. 在 750 ℃/750 MPa条件下, [001]取向合金的平均蠕变寿命明显高于[011]取向合金, [011]取向合金延伸率稍高. 在982 ℃/248 MPa条件下, [001]取向合金的平均蠕变寿命和延伸率均高于[011] 取向合金, 各向异性主要表现在加速蠕变阶段, 但各向异性程度比低温高应力时显著降低. 在高温低应力条件下, 2种取向合金中γ´相均已形筏, [001]取向合金的筏化方向垂直于应力轴, 而[011]取向合金的筏化方向与应力轴的夹角约为45°. γ´相形筏后, 阻碍了位错运动, 导致加工硬化, 因此, γ´ 相筏化是各向异性程度降低的主要原因. 在[011]取向合金的蠕变后期观察到孪晶组织同时穿越 γ和 γ´相, 导致试样塑性大幅度降低, 迅速断裂.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
creep
,
anisotropy
,
crystal orientation