梁福顺
,
田素贵
,
黎阿男
,
李晶晶
,
钱本江
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.046
通过组织形貌观察及蠕变曲线测定,研究了一种含Re镍基单晶合金的高温蠕变行为.结果表明,4.2％Re单晶合金在1060～1100℃温度区间具有较好的承温能力,但表现出较强的施加应力敏感性.经高温蠕变断裂后,在试样不同区域γ'相具有不同的组织形貌,在远离断口区域γ'相形成的筏状组织与施加应力轴方向垂直,而在近断口区域,筏状γ'相的粗化及扭曲程度增加为该区域发生较大塑性变形所致.在蠕变后期,合金的变形机制是迹线方向为[011]和[011]的滑移位错切入筏状γ'相,主次滑移系交替开动,使筏状γ '相发生扭折形成不规则的扭曲形态,直至发生断裂是合金的蠕变断裂机制.
关键词:
单晶镍基合金
,
元素Re
,
蠕变
,
组织演化
,
变形机制
张姝
,
田素贵
,
夏丹
,
黎阿男
,
梁福顺
稀有金属材料与工程
通过对有/无缺陷单晶镍基合金蠕变性能测试、组织形貌观察及采用有限元对近孔洞区域的应力场分析,研究了组织缺陷对单晶合金蠕变行为及组织演化的影响.结果表明:组织缺陷可明显降低单晶镍基合金的塑性和蠕变寿命.在高温蠕变期间,近孔洞区域的应力等值线具有碟形分布特征,并沿与施加应力轴成45°角方向有较大值,该应力分布特征可使合金中γ'相转变成与施加应力轴成45°角的筏状结构,并使圆形孔洞沿应力轴方向伸长成椭圆状.蠕变期间,在合金圆形孔洞缺陷的上、下区域具有较小的应力值,而在圆形孔洞的两侧极点处具有最大应力值,随蠕变时间延长,应力值增大,促使裂纹在该处萌生,并沿垂直于应力轴方向扩展是降低合金蠕变寿命的主要原因.
关键词:
单晶镍基合金
,
孔洞
,
蠕变寿命
,
有限元分析
张姝
,
田素贵
,
梁福顺
,
黎阿男
,
李晶晶
材料热处理学报
通过[001]取向镍基单晶合金压缩蠕变性能测试及组织形貌观察,确定出合金经压应力蠕变后的组织结构是γ′相沿平行于应力轴方向形成P-型筏状组织.采用三维应力应变有限元方法计算出立方γ/γ′两相共格界面的Von Mises应力分布,研究了施加应力对应力分布及γ′相定向粗化规律的影响.结果表明,施加压应力可改变立方γ/γ′两相的应力分布,γ′相的定向粗化取向与γ基体通道的Von Mises应力分布密切相关,其中,在施加压应力作用下,立方γ′相的(001)晶面产生较大的Von Mises应力及应变能密度变化是使其发生组织演化的主要原因.并进一步提出压应力蠕变期间,合金中发生元素定向扩散和γ′相定向生长的驱动力.
关键词:
单晶镍基合金
,
压应力蠕变
,
组织演化
,
有限元分析
,
驱动力
黎阿男
,
田素贵
,
梁福顺
,
李晶晶
,
王晓亮
,
张特
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.045
通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究了一种9％W单晶镍基合金的组织演化与蠕变行为.结果表明,当在1040℃施加应力大于160MPa时,合金表现出明显的施加应力敏感性,在试验的温度范围内,合金具有较低的应变速率和较长的蠕变寿命,测定出合金的表观蠕变激活能为465kJ/mol.在蠕变初期,合金中γ'相沿垂直于应力轴方向,转变成N-型筏状结构,在稳态蠕变期间合金的变形机制是位错攀移越过筏状γ'相,而蠕变后期合金的变形机制是位错剪切进入筏状γ'相.蠕变断裂后,在试样不同区域筏状γ'相具有不同的形貌,在远离断口区域,筏状γ'相与应力轴方向垂直,而在近断口区域筏状γ'相尺寸及扭曲程度增加的原因是承受的应力及变形程度增大所致.
关键词:
镍基合金
,
元素W
,
组织演化
,
蠕变
,
变形特征
田素贵
,
梁福顺
,
黎阿男
,
李晶晶
,
王晓亮
,
张特
稀有金属材料与工程
通过组织形貌观察及蠕变曲线测定,研究了一种含Re镍基单晶合金在高温的蠕变行为.结果表明,合金经完全热处理后的组织结构是立方γ＇相以共格方式嵌镶在γ基体中.在试验的温度和应力范围内,与无Re合金相比较,含Re合金有较好的蠕变抗力及较长的蠕变寿命,并测算出合金在稳态期间的蠕变激活能与应力指数.通过分析位错攀移越过筏状γ＇相及影响合金应变速率的因素,研究了合金在稳态蠕变期间的变形机制,其中,元素Re溶入γ基体后可有效阻碍位错运动,降低合金的应变速率,是使合金具有较低应变速率和较长蠕变寿命的主要原因.
关键词:
单晶镍基合金
,
元素Re
,
组织演化
,
蠕变性能
,
变形机制
