周伟
,
刘林
,
介子奇
,
黄太文
,
张琰斌
,
张军
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
研究了微量硼对K4169高温合金相变温度、比热、表面张力、流动性及缩松的影响.采用自主设计的两种表征高温合金流动性的模型,研究了微量元素硼对K4169高温合金流动性的影响,测定了铸件缩松的面积百分含量.结果显示,当合金中硼含量由26 mg/kg增至59 mg/kg,合金的流动性明显提高.而合金中缩松含量随硼含量的增加先减后增,在硼含量由59 mg/kg时缩松最少.运用差热扫描分析仪(DSC)对合金的凝固特征参数进行了测定,结果显示,随着硼含量增加,凝固温度区间逐渐变窄,当硼含量超过59 mg/kg时,凝固温度区间增加.用JMatPro软件计算结果显示,随着硼含量的增加,合金的表面张力逐渐降低.经过EDS分析,当硼含量为70 mg/kg时,合金中会析出硼化物.
关键词:
K4169高温合金
,
微量元素
,
硼
,
流动性
,
缩松
张晓越
,
刘林
,
黄太文
,
张军
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
采用液态金属冷却高梯度定向凝固技术,在2～400 μm/s的抽拉速率范围内对镍基单晶高温合金DD6的凝固组织、偏析和γ/γ'共晶组织演化进行了研究.采用电子探针微区分析(EPMA)定量分析了溶质元素的微观偏析行为,讨论了溶质元素偏析及枝晶间距对共晶组织演化的影响.结果表明:随着抽拉速率增大,共晶体积分数先增多后减少.在较低的冷却速率下,固相反扩散能够减轻微观偏析,从而减少共晶体积分数,而在高的冷却速率下,固相反扩散的作用被严重削弱,枝晶间距减小对减少共晶体积分数起到了十分重要的作用.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
溶质分配系数
,
偏析
,
共晶
,
枝晶间距
黄太文
,
刘林
,
杨爱民
,
熊玉华
,
赵志龙
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.11.006
采用一种新型中间合金复合细化剂,在常规生产工艺条件下对高温合金K4169铸件进行了晶粒细化.测试了常规工艺和细晶铸造工艺两种试样的常温和中温(700℃)条件下的低周疲劳性能.结果表明,这一新型工艺方法能有效细化高温合金K4169晶粒.细晶试样的室温低周疲劳性能有较大的提高,且数据的分散性有所改善;在中温时,疲劳寿命的优劣和疲劳应变幅有关:在小应变幅条件下,细晶仍然有较高的疲劳寿命,在大应变幅条件下,细晶疲劳寿命比粗晶有所降低,但数据的稳定性较好.
关键词:
细化剂
,
晶粒细化
,
高温合金
,
低周疲劳性能
杨爱民
,
熊玉华
,
黄太文
,
刘林
材料导报
综述了化学细化技术的发展现状,并重点评述了该方法在高温合金领域的最新发展.指出利用以高熔点金属化合物为基本添加剂的细化方法是对高温合金一类复杂合金进行细化的有效手段,强调了进行形核细化机理研究的迫切性.
关键词:
高温合金
,
化学细化
,
形核
葛丙明
,
刘林
,
赵新宝
,
黄太文
,
张军
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
对应用液态金属冷却(LMC)和高速凝固(HRS)方法制备的叶片状高温合金铸件的铸态组织进行了研究,以比较2种定向凝固方法的优缺点.分别对沿铸件凝固方向不同截面位置处的晶粒取向、一次枝晶间距和γ’相尺寸进行了分析.结果表明,对于HRS铸件的中部截面,枝晶的<001>方向偏离铸件轴向的最大角度在抽拉速率由40 μm/s提高至110 μm/s的过程中不断减小.在70 μm/s的抽拉速度下,LMC铸件中部截面处的中心区域内晶粒的最大偏离角度要大于HRS铸件的相应位置处的偏离角,但是晶粒的整体取向却呈现较HRS铸件更集中的趋势.铸件项部截面处的枝晶组织比中部截面处要粗大,这种现象在HRS铸件中更严重.γ’相尺寸在铸件由叶身位置凝固至平台位置的过程中不断粗化.但当抽拉速率高于70 μm/s时,叶身位置和平台位置之间γ’相尺寸之间的差异在LMC铸件中更小.
关键词:
镍基高温合金
,
定向凝固
,
晶体取向
,
液态金属冷却
,
高速凝固法
王海锋
,
苏海军
,
张军
,
黄太文
,
刘林
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00288
采用熔体超温处理技术对新型含Re和Ru的镍基单晶高温合金熔体进行不同温度的超温处理, 利用EPMA研究了定向凝固过程中合金元素的溶质分布状态及溶质分配系数随熔体超温处理温度变化的演化规律. 结果表明, 在平界面定向凝固条件下, 随熔体超温处理温度的升高, Al, Ta元素在固液界面前沿液相一侧的分布呈现先增大后减小的趋势, 而Re, W, Ru, Co元素则呈现与之相反的规律, Mo, Cr元素无明显变化; 而熔体超温处理温度对Ru, Co, Mo, Cr元素的溶质分配系数影响较小. 熔体超温处理使合金熔体结构发生变化, 进而影响元素分布, 是导致溶质分配系数发生变化的主要原因.
关键词:
熔体超温处理温度
,
溶质分配系数
,
固液界面
胡松松
,
刘林
,
崔强伟
,
黄太文
,
张军
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00631
采用籽晶法控制晶体取向, 研究了不同抽拉速率下镍基高温合金汇聚型双晶的竞争生长. 结果表明, 低抽拉速率下, 非择优枝晶能够穿插进入择优枝晶间的液相通道, 抑制择优枝晶的生长, 使晶界向择优晶粒方向偏移. 高抽拉速率下, 非择优枝晶几乎全部被晶界择优枝晶阻挡, 晶界与择优枝晶干平行. 非择优枝晶进入择优枝晶间的液相通道使择优枝晶萎缩消失是非择优晶粒淘汰择优晶粒的主要因素, 并以此提出了抽拉速率对竞争生长的影响机制.
关键词:
镍基高温合金
,
竞争生长
,
抽拉速率
王博
,
张军
,
潘雪娇
,
黄太文
,
刘林
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00379
通过对3种不同W含量(6%、7%、8%,质量分数)的第三代镍基单晶高温合金铸态、热处理态和热暴露后的组织观察和成分分析,研究了W对元素偏析、热处理组织及热暴露过程中组织演化的影响。结果表明：W含量的提高对合金元素的铸态偏析、完全热处理后的γ′相形貌、尺寸和体积分数均无明显影响。在950 ℃热暴露过程中,W含量的提高抑制了γ′相的粗化,但加速了γ′相的连接变形。3种合金在热暴露过程中析出的TCP相主要为μ相和σ相,且TCP相析出量随W含量的增加而缓慢增大。此外,3种合金在1000 ℃热暴露时TCP相析出量最大,在950 ℃热暴露时次之,在1050 ℃热暴露时析出量最小。
关键词:
镍基单晶高温合金
,
组织稳定性
,
Wγ′相
,
TCP相
黄太文
,
刘林
,
张卫国
,
张军
,
傅恒志
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.10.012
采用液态金属冷却高温度梯度定向凝固设备,研究了抽拉速率跃迁对单晶高温合金DD3一次枝晶间距和微观偏析的影响.结果表明,单晶高温合金枝晶一次间距表现出明显的历史相关性.当抽拉速率(或生长速率)分别从600和300 μm/s跃迁到100 μm/s和直接以100 μm/s速率生长时,一次间距分别为56.5,86和111.5 μm.而生长速率分别从50和100 μm/s跃迁到300 μm/s和直接以300 μm/s速率生长获得的一次间距分别为109,93和70 μm.一次间距值与Hunt-Lu模型预测的基本吻合,但实验结果证明其上限与下限的比值λ~(max)_1/λ~(min)_1>2,与Ma-Sahm的预测结果一致.成分分析表明,相同稳态条件下枝晶的一次间距变小,偏析也有所降低.
关键词:
单晶高温合金
,
生长速率
,
跃迁
,
一次间距
,
微观偏析
