孟凡来
,
田素贵
,
王明罡
,
于兴福
,
杜洪强
,
水丽
,
胡壮麒
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.03.001
通过对不同状态单晶镍基合金进行组织形貌的观察和X-ray衍射分析,研究了组织演化对合金中γ'、γ两相晶格常数和错配度的影响.结果表明:铸态单晶合金不同区域中γ'相的形貌和尺寸有较大的差别,致使γ、γ'两相的晶格常数及错配度较大;将合金高温固溶处理和空冷后,均匀且细小的立方γ'相自γ基体中析出,使合金中γ'、γ两相的晶格常数及错配度减小;经完全热处理后,立方γ'相均匀长大,并保持共格界面,使γ'、γ两相的晶格常数及错配度略有增加.合金经有或无应力时效后,γ'相发生定向粗化,并在两相之间出现界面位错,使合金中γ'、γ两相的晶格常数及错配度增加.其中,由于外加应力的作用,致使塑性较好的γ相晶格常数增加的幅度大于γ'相.
关键词:
金属材料
,
单晶镍基合金
,
组织演化
,
晶格常数
,
错配度
田素贵
,
夏丹
,
李唐
,
孟凡来
,
王明罡
,
于兴福
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.04.003
通过对镍基合金的组织形貌观察和X射线衍射分析,研究元素W及组织状态对镍基合金晶格常数及错配度的影响.结果表明,7.5%W镍基合金经完全热处理后,立方γ′相以共格方式嵌镶并均匀分布在γ基体相中.随元素W含量增加,合金中γ′和γ两相的合成衍射峰值略有左移,使γ′和γ两相的晶格常数增加,其中γ′相晶格常数增加幅度较大的原因是元素W 较大比例地分布在γ′相中,并由此使合金中两相的晶格错配度由负值转变为正值.经完全热处理后,合金中γ和γ′两相有较小的晶格错配度,在高温拉伸蠕变期间外加应力的作用下,γ基体相的晶格常数值增加幅度较大,致使合金中γ′和γ两相晶格错配度的绝对值增加.
关键词:
镍基合金
,
元素W
,
X射线衍射分析
,
晶格常数
,
错配度
田素贵
,
杜洪强
,
王春涛
,
孟凡来
,
水丽
,
胡壮麒
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.004
通过对两种成分单晶镍基合金进行蠕变曲线测定,长期时效处理及组织形貌观察,研究了元素W含量对单晶合金组织与性能的影响.结果表明:在Ni-A1-Cr-Ta-Co-x%W-5.5%Mo系单晶合金中,4wt%W合金在982℃,200MPa条件下,具有较长的蠕变寿命,随W含量增加到6wt%,合金的蠕变寿命明显降低.高W合金在有/无应力时效期间,析出针状μ相,使合金基体出现难溶元素的贫化区,是导致合金蠕变寿命降低的主要原因.其中μ相在(001)晶面沿<110>方向呈相互平行、或垂直的针状形貌析出,沿{111}晶面呈片状方式生长,且与γ′相相邻.
关键词:
单晶镍基合金
,
元素W
,
蠕变
,
时效
,
TCP相
于兴福
,
田素贵
,
杜洪强
,
王明罡
,
孟凡来
稀有金属材料与工程
运用置换原子计算层错能的热力学模型,计算了Ni-Al-W,Ni-Al-Co合金的层错能.分析了W,Co元素对Ni-6Al合金,Al元素对Ni-5W,Ni-5Co合金层错能的影响.结果表明:随温度升高,合金的层错能提高.随着W,Co质量分数提高,Ni-6Al-xW,Ni-6Al-xCo合金的层错能均提高;随元素Al质量分数的增加,Ni-5Co,Ni-5W合金层错能降低.
关键词:
层错能
,
热力学计算
,
Ni-Al-W(Co)合金
张姝
,
田素贵
,
于慧臣
,
孟凡来
稀有金属材料与工程
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.
关键词:
[011]取向单晶镍基合金
,
组织演化
,
蠕变
,
有限元分析
王春涛
,
田素贵
,
王明罡
,
于兴福
,
杜洪强
,
孟凡来
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2006.02.013
通过测定一种单晶镍基合金的高温拉伸蠕变曲线及位错运动的内摩擦应力σ0,建立了综合蠕变方程,计算出稳态蠕变期间的表观蠕变激活能及相关参数.结果表明:在蠕变期间,位错运动的内摩擦应力σ0,随外加应力的提高略有提高,随温度的升高而明显降低.蠕变后期,由于缩径使样品不同位置承受不同的有效的应力,导致筏状γ'相具有不同的粗化特征,在近断口处,载荷的有效应力增大,使筏状γ'相扭曲且粗化加剧.界面位错网对形变硬化和回复软化具有协调作用,并减缓位错切入γ'相,因此有利于合金蠕变抗力的提高.
关键词:
单晶镍基合金
,
内摩擦应力
,
蠕变
,
变形特征
,
位错网
