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DD6单晶精铸薄壁试样定向凝固过程数值模拟

杨亮 , 李嘉荣 , 金海鹏 , 谢洪吉 , 韩梅 , 刘世忠

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.11.003

针对单晶高温合金精铸薄壁试样制备困难的问题,建立了薄壁板形试样的有限元模型,采用ProCAST数值模拟的方法模拟DD6单晶精铸薄壁板形试样的定向凝固过程,研究了几何形状和工艺参数对定向凝固过程中温度场、温度梯度场及糊状区的影响.结果表明:薄壁板形试样中间部位工作端的温度梯度在60～65℃/cm范围内,糊状区固相线较为平直,液相线的位置在近炉壁一侧较低,远炉壁一侧较高.几何形状对单晶高温合金试样定向凝固过程有重要影响,提高浇注温度或降低抽拉速率有助于薄壁板形试样固液界面前沿液相温度梯度增大、糊状区宽度减小.单晶高温合金精铸薄壁试样定向凝固过程数值模拟结果与实际浇注结果吻合,凝固过程数值模拟为单晶精铸薄壁试样的制备提供了技术支持.

关键词: 单晶高温合金 , 薄壁试样 , 定向凝固 , 数值模拟 , DD6

DD6单晶高温合金导向叶片定向凝固过程数值模拟

谢洪吉 , 李嘉荣 , 金海鹏 , 刘世忠 , 熊继春

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.11.013

建立涡轮导向叶片三维实体模型,采用有限元软件ProCAST对DD6单晶高温合金导向叶片凝固过程温度场进行数值模拟；测试DD6单晶高温合金导向叶片不同位置凝固过程的温度变化.结果表明:数值模拟结果与实测结果偏差小于5％,吻合良好;导向叶片叶身的温度梯度大部分保持在25～45℃/cm范围内,缘板处温度梯度约为35℃/cm,导向叶片具有较大温度梯度,其等温线倾斜分布.

关键词: DD6 , 导向叶片 , 数值模拟 , 温度场

第二代单晶高温合金DD6长期时效后的拉伸性能

金海鹏 , 李嘉荣

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.03.006

研究了第二代单晶高温合金DD6长期时效后的拉伸性能.结果表明:980℃长期时效后,[001]取向DD6合金760℃条件下保持了良好的高温拉伸性能;时效1000 h,抗拉强度仍然大于1000MPa,屈服强度接近900MPa;γ'相的变化对DD6合金760℃条件下的拉伸性能没有明显影响.

关键词: 单晶高温合金 , DD6 , 长期时效 , 拉伸性能

采用正交设计优化单晶合金定向凝固数值模拟参数

金海鹏 , 李嘉荣 , 于静 , 刘世忠

稀有金属材料与工程

采用正交设计方法研究单晶高温合金定向凝固过程数值模拟所需参数对温度场和冷却曲线的影响.结果表明:单晶高温合金凝固曲线对模拟参数十分敏感,特别敏感于铸件与铸型之间的界面换热系数.通过正交设计获得边界条件参数使模拟结果与试验结果吻合良好.确定符合DD6单晶高温合金凝固过程的数值模拟边界条件.

关键词: 数值模拟 , 单晶高温合金 , 定向凝固参数 , 热交换系数 , 正交设计

第二代单晶高温合金DD6在980℃长期时效后的显微组织与持久性能

李嘉荣 , 金海鹏 , 刘世忠

稀有金属材料与工程

选用980 ℃时效温度、分别对[001]取向标准热处理后的第2代单晶高温合金DD6进行100,200,300,400,600,800及1000 h的长期时效,研究了合金的显微组织与持久性能.结果表明:DD6合金980℃/1000 h长期时效后,无TCP相析出,组织稳定性优良;DD6合金980℃/1000 h长期时效后980℃/248.2 MPa的持久寿命高于180 h,合金具有优异、稳定的持久性能.

关键词: DD6 , 单晶高温合金 , 长期时效 , 持久性能

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