王艳丽
,
黄朝晖
,
张强
,
谭永宁
,
张宏炜
,
贾新云
,
赵希宏
,
李嘉荣
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.06.008
为研究定向凝固柱晶高温合金薄壁铸件凝固过程的热裂纹形成倾向,采用定向凝固空心薄壁管状试样,考察了Ti,Zr,Hf,Al和B等元素对定向凝固柱晶高温合金热裂倾向性的影响;采用SEM、断口分析及DSC方法,分析了热裂的晶界宏观形态.结果表明:随着Ti含量的增加,γ/γ′共晶增多,尺寸增大,合金凝固温度范围变大,定向合金的热裂倾向性严重;Zr元素含量增加,促成共晶形成,合金出现热裂纹;Hf含量的变化对合金的热裂没有影响;Al,B含量增加,微观组织无明显变化,但合金凝固温度范围变大,导致定向凝固合金出现热裂.
关键词:
定向凝固
,
高温合金
,
热裂
邢占平
,
赵希宏
,
余乾
,
谭永宁
,
韩雅芳
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.z1.008
本文采用定向凝固技术制备了Ni3Al基双相合金IC10,并测试了该合金的各种性能.同时采用金相、SEM等测试手段分析了合金的微观结构.结果表明,该合金不仅具有很高的室温塑性和高温持久强度,而且抗氧化、抗腐蚀性能良好.
关键词:
Ni3AL
,
合金
,
微观结构
,
性能
赵希宏
,
黄朝晖
,
谭永宁
,
张强
,
贾新云
,
徐惠彬
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.03.007
研究了IC10高温合金的微观组织.研究表明:铸态组织包括γ'和γ',以及γ+γ'共晶相和MC碳化物,其中γ'体积百分数为64%,碳化物相主要是TaC 和HfC,碳化物呈骨架状和点状、块状分布,共晶相多为葵花状.热处理后有残留的γ+γ'共晶相,碳化物分解并有γ'包覆,γ'相发生球化,晶界上MC分解,并有HfC析出.IC10合金经950℃,3000h长期时效后组织保持稳定,未析出有害的TCP相;长期时效的组织变化表现为γ'的长大和条状化;枝晶间二次析出细小的富Hf的MC相;晶界上析出少量的M6C和M23C6.
关键词:
高温合金
,
微观组织
,
长期时效
,
热处理
王艳丽
,
赵希宏
,
范映伟
,
黄朝晖
,
王祺
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.6.007
采用等温凝固和差热分析相结合的方法,研究Hf含量对定向凝固柱晶IC10高温合金凝固特性的影响,得到Hf含量变化时合金在不同温度的凝固组织和凝固顺序.结果表明:随着Hf含量增加,合金的液相线及固相线温度均降低,凝固温度范围扩大,γ+γ’共晶析出温度提高.增加Hf含量还缩小了枝晶间丧失补缩能力温度与固相线温度的温度范围,并降低枝晶间液池保持连通时所需的最小液体量,提高IC10合金的铸造性能.
关键词:
高温合金
,
定向凝固
,
Hf
,
微观组织
谭永宁
,
黄朝晖
,
余乾
,
赵希宏
,
邢占平
,
仝健民
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.070
以一种定向合金为基础成分, 加入不同含量的Re, 采用定向凝固工艺浇注性能试棒, 通过SEM研究了含Re合金的微观组织特征及Re在不同相中的分布情况, 比较了不同Re含量的室温拉伸和高温持久性能. 研究结果表明:通过加入Re可以有效提高合金的室温拉伸屈服强度和高温持久寿命, 但室温和高温塑性有所降低. 加入Re后合金的铸态组织变化不大: γ+γ′共晶相数量随Re含量的增加而略有增多, 并且尺寸变小. Re主要分布于γ基体中, 在强化相γ′中的分布很少, 并通过在γ基体中阻碍位错运动有效提高合金的高温强度.
关键词:
定向合金
,
力学性能
,
微观组织
,
铼
赵希宏
,
黄朝晖
,
谭永宁
,
张强
,
余乾
,
徐惠彬
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.005
介绍一种新型1100℃用涡轮导向叶片合金.该合金不含元素Ti而含有1.5wt%的Hf,并且Al+Ta+Cr含量高于19wt%,具有良好的抗氧化性能,同时持久强度达到国外一代定向合金水平,铸造性能突出.IC10合金的碳化物主要为TaC和HfC,并且由于次生MC(2)的生成,抑制了产生M6C相.采用1180℃,2h的预处理消除低熔点Ni5Hf相,提高了合金的初熔温度.测得了IC10合金700℃,980℃的低循环疲劳寿命曲线以及600℃1100℃的热/机械疲劳寿命曲线.利用IC10合金研制的某发动机高压涡轮导向叶片正在进行地面试车考核.
关键词:
高温合金
,
氧化
,
持久
,
疲劳
,
铸造性能
张国栋
,
苏彬
,
何玉怀
,
黄朝晖
,
赵希宏
中国有色金属学报
600～1 100 ℃时对IC10合金进行同相位、反相位、135-相位和-135-相位的应变控制热机械疲劳实验.发展了一种三参数幂函数能量方法的寿命预测方法,并用于材料的热机械疲劳寿命预测.对Manson-Coffin方程、拉伸迟滞能模型(Ostergren)、基于微裂纹扩展模型的能量方法和三参数幂函数能量方法热机械疲劳寿命预测能力进行评估,结果表明:材料的热机械疲劳应力-应变滞后回线的形状与温度-机械载荷之间的相位角有关;温度-机械载荷之间的相位角对材料的热机械疲劳性能有一定的影响;三参数幂函数能量方法物理意义明确,形式简单,寿命预测结果分布在2倍的分散带内,可以用来预测IC10合金的热机械疲劳寿命.
关键词:
IC10合金
,
热机械疲劳
,
同相位
,
反相位
,
寿命预测
赵希宏
,
孙跃军
,
黄朝晖
,
宫声凯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.01.001
研究了定向凝固高温合金IC10在760℃/750MPa条件下的恒载拉伸蠕变机理.结果表明:在760℃/750MPa条件下蠕变时,IC10合金组织稳定,TEM位错形貌中有反向畴和层错,位错切过γ′是合金的主要蠕变机制.蠕变裂纹均产生于γ基体和碳化物界面上,并沿着垂直于应力轴方向在基体中扩展.
关键词:
定向凝固
,
蠕变
,
反向畴
,
层错
,
裂纹
唐宁
,
王艳丽
,
许庆彦
,
赵希宏
,
柳百成
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00345
建立了宽弦叶片定向凝固过程的宏微观数理模型,计算结果与实验结果吻合,铸件表面大部分晶粒的位置和形状一一对应.通过数值模拟预测了不同引晶方式和拉速下温度场和晶粒组织的演变过程,研究了2种因素的影响规律.通过建立糊状区形态和晶粒数的数学判据,实现了温度场和微观组织优劣的定量评价,基丁判据揭示了工艺参数对糊状区和晶粒的影响机理,从而对工艺进行了定量的优化.研究表明,采用叶身正下方的引晶方式,有利于增加柱状晶数目,提高晶粒平行度,防止横向晶界生成,同时还可以存糊状区形状保持平直的前提下使用较高拉速,从而避免晶粒粗化,并提高生产率.
关键词:
航空发动机
,
宽弦叶片
,
定向凝固
,
数值模拟
,
柱状晶
