[011]取向镍基单晶合金在压应力蠕变期间的组织演化与有限元分析

稀有金属材料与工程, 2013, 42(4): 712-717.

[011]取向镍基单晶合金在压应力蠕变期间的组织演化与有限元分析

张姝 ^1, , 田素贵 ^2, , 于慧臣 ^3, , 孟凡来 ^4,

1.沈阳工业大学,辽宁沈阳110870;沈阳化工大学,辽宁沈阳110142

2.沈阳工业大学,辽宁沈阳110870

3.北京航空材料研究院,北京100095

4.沈阳工业大学,辽宁沈阳110870

基金项目: 国家自然科学基金(50571070)

关键词： [011]取向单晶镍基合金 , 组织演化 , 蠕变 , 有限元分析

Microstructure Evolution and FEM Analysis of [011] Oriented Single Crystal of a Nickel-Based Superalloy during Compression Creep

采用弹/塑性应力-应变有限元方法计算了[011]取向单晶镍基合金中γ/γ'两相共格界面的von Mises应力及应变能密度分布特征,研究了施加压应力对γ/γ'两相界面von Mises应力分布及γ'相定向粗化规律的影响.结果表明:[011]取向单晶镍基合金经热处理后,组织结构是立方γ'相以共格方式嵌镶在γ基体相中,并沿＜100＞方向规则排列.当沿[011]方向施加压应力时,(100)γ'晶面沿[001]和[010]方向发生晶格收缩,其晶格收缩的挤压作用可排斥半径较大的Al、Ti原子,而在(010)γ'和(001)γ'晶面则分别沿[100]取向发生晶格扩张应变,可诱捕半径较大的Al、Ti原子,是促使γ'相在(100)晶面交错生长成网状结构,并沿[010]和[001]取向扩散连接,生长成为相互垂直的层片网状筏形组织的主要原因.

参考文献

[1]	Knowles D M;Chen Q Z .[J].Materials Science and Engineering A:Structural Materials Properties Microstructure and Processing,2003,A356:352.
[2]	田素贵;周惠华;张静华 et al.[J].金属学报,1998,34(01):57.
[3]	Lachlan D W Mac;Knowles D M.[A].Warrendale,PA:TMS,1997:707.
[4]	Mackay R A;Maier R D .[J].Metallurgical and Materials Transactions A:Physical Metallurgy and Materials Science,1982,13:1747.
[5]	Kuhn H A;Biermann H;Ungar T .[J].Acta Metallurgica Et Materialia,1991,39:2783.
[6]	Biermann H.;Strehler M. .High-Temperature Measurements of Lattice Parameters and Internal Stresses of a Creep-Deformed Monocrystalline Nickel-Base Superalloy[J].Metallurgical and Materials Transactions, A. Physical Metallurgy and Materials Science,1996(4):1003-1014.
[7]	Tian Sugui;Chen Changrong;Yang Hongcai et al.[J].Acta Metallurgica Sinica,2000,36:465.
[8]	张姝;田素贵;苏勇 et al.[J].金属学报,2011,47(01):61.
[9]	饶寿期.单晶材料涡轮叶片的循环蠕变分析[J].航空动力学报,1998(01):30.
[10]	饶寿期.航空发动机的高温蠕变分析[J].航空发动机,2004(01):10-13.
[11]	孟春玲.单晶叶片材料蠕变试验研究[J].北京航空航天大学学报,1998(01):21.
[12]	Nabarro F R N .[J].Metallurgical and Materials Transactions A:Physical Metallurgy and Materials Science,1996,27:513.
[13]	Yu Xingfu;Tian Sugui;Du Hongqiang;Yu Huichen;Wang Minggang;Shang Lijuan;Cui Shusen .Microstructure evolution of a pre-compression nickel-base single crystalsuperalloy during tensile creep[J].Materials Science & Engineering, A. Structural Materials: Properties, Misrostructure and Processing,2009(1/2):80-86.
[14]	Tian Sugui;Zhang Jinghua;Yang Hongcai et al.[J].Materials Science and Technology,2000,16:451.

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