孙跃军
,
尚勇
,
姜晓琳
兵器材料科学与工程
利用固体与分子经验电子理论(EET),计算镍基单晶合金的电子结构参数。根据计算结果,从电子层次探讨Re强化镍基合金的微观机理。结果表明:镍基合金中加入Re元素,基体和增强体的电子结构参数 nA′均不同程度增大,使γ与γ′相的结构单元中原子键结合能力增强;使镍基合金γ与γ′相的原子状态数σN均增大,增加了基体和增强相的稳定性;γ与γ′相界面的原子状态组数增加,进而提高了合金的蠕变强度。
关键词:
Re
,
镍基单晶高温合金
,
EET
,
电子结构参数
李强
,
黄多辉
,
曹启龙
,
王藩侯
稀有金属材料与工程
基于准谐Debye-Grüneisen模型,运用第一性原理缀加投影平面波方法研究了Re的热力学性质,拟合了Re的状态方程,计算了Re不同压强下弹性模量、吉布斯自由能、焓、熵、热容和体膨胀系数随温度的变化关系.结果表明:采用八阶Birch-Mumaghan方程拟合得到的Re压强-体积曲线与实验测量结果吻合较好;计算的零压下吉布斯自由能、焓、熵、热容和体膨胀系数随温度的变化均与实验值符合较好;在零压,50、100、150和200 GPa压强下,Re的弹性模量和吉布斯自由能随温度升高而减小;焓、熵随温度升高而增加;Re的电子等容热容随温度线性增加,晶格振动等容热容在低温下符合T3幂次规律并随温度增加而迅速增大,且在高温时逐渐接近Dulong-Petit极限;预测的德拜温度约为430 K,与实验结果一致.
关键词:
Debye-Grüneisen模型
,
第一性原理
,
Re
,
热力学
濮晟
,
谢光
,
王莉
,
潘智毅
,
楼琅洪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00456
对不同Re和W含量的铸态镍基单晶高温合金通过Brinell硬度计压痕变形, 分别在1230~1330 ℃保温1 h, 研究了难熔元素Re和W对合金再结晶行为的影响. 结果表明, 再结晶晶粒在压痕表面形成, 并沿枝晶干向内扩展, 晶界迁移受到枝晶间粗大γ'相和γ +γ'共晶阻碍. 添加Re和W提高了铸态单晶高温合金的γ'相溶解温度和γ +γ'共晶含量, 导致单晶高温合金的再结晶温度升高. 热处理温度升高, 各单晶高温合金的再结晶面积随着枝晶间γ'相和共晶含量的减少而增大. 相同热处理温度下, 由于不同成分单晶高温合金枝晶间粗大γ'相和γ +γ'共晶含量不同, 不含难熔元素Re和W的单晶高温合金再结晶面积最大, 含Re单晶高温合金的再结晶面积大于含W单晶高温合金, 同时添加Re和W的单晶高温合金再结晶面积最小.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
再结晶
,
共晶
,
Re
,
W
张思倩
,
王栋
,
王迪
,
彭建强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00600
采用SEM, EPMA和TEM等技术对不含Re (0Re)和含2%Re (2Re)的定向柱晶高温合金铸态和热处理态组织进行了系统的研究. 结果表明: Re促进了铸态共晶外围和晶界上μ相的析出; 合金热处理后, Re明显促进了MC碳化物周围和晶界上相的析出, 0Re合金MC碳化物周围只有少量的M6C相析出, 晶界上有细小的M23(C, B)6硼碳化物析出, 而2Re合金MC碳化物周围和晶界上都有大量块状μ相析出, μ相的析出促进了γ′包层的形成. 0Re合金中B元素明显偏聚于晶界, 而2Re合金中B元素分布相对比较均匀. 并对热处理过程中μ相的析出机制进行了深入分析.
关键词:
镍基高温合金
,
定向凝固
,
Re
,
μ相
,
晶界
,
碳化物
梁静静
,
朱明
,
袁忠华
,
王君武
,
金涛
,
孙晓峰
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00603
利用Thermo-Calc热力学计算软件和TTNi7镍基高温合金数据库,研究了Re元素对Ni-20Cr-10Al-20Co合金体系相组成的影响规律.在热力学计算的基础上,设计了4组不同Re含量的NiCoCrAlY涂层合金,进行了不同温度的热暴露实验.研究结果表明,Re的添加,小幅度地提高了β-NiA1相的含量,且改变了Cr在各相中的分配,促进了富Cr的低温稳定相σ和高温稳定相α-Cr的析出,且σ→α-Cr的相变温度随Re含量的增加而升高.此外,实验结果还显示,Re的添加降低了γ'-Ni3Al→ γ-Ni的相变温度.对比计算结果和实验结果可发现,TTNi7数据库对MCrAlY合金在相组成演变规律方面的预测与实验结果符合较好,但在具体的相变温度方面,如γ'-Ni3Al→γ-Ni和σ→α-Cr的相变温度,与实验结果还存在较大偏差.
关键词:
NiCoCrAlY
,
相组成
,
Re
,
热力学计算
濮晟
,
谢光
,
王莉
,
潘智毅
,
楼琅洪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00456
对不同Re和w含量的铸态镍基单晶高温合金通过Brinell硬度计压痕变形,分别在1230~1330℃保温1h,研究了难熔元素Re和W对合金再结晶行为的影响.结果表明,再结晶晶粒在压痕表面形成,并沿枝晶干向内扩展,晶界迁移受到枝晶间粗大γ′和γ+γ′晶阻碍.添加Re和w提高了铸态单晶高温合金的γ′相溶解温度和γ+γ′共晶含量,导致单晶高温合金的再结晶温度升高.热处理温度升高,各单晶高温合金的再结晶面积随着枝晶间γ′相和共晶含量的减少而增大.相同热处理温度下,由于不同成分单晶高温合金枝晶间粗大γ′相和γ+γ′共晶含量不同,不含难熔元素Re和W的单晶高温合金再结晶面积最大,含Re单晶高温合金的再结晶面积大于含W单晶高温合金,同时添加Re和W的单晶高温合金再结晶面积最小.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
再结晶
,
共晶
,
Re
,
W
张思倩
,
王栋
,
王迪
,
彭建强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00600
采用SEM,EPMA和TEM等技术对不含Re(0Re)和含2%Re (2Re)的定向柱晶高温合金铸态和热处理态组织进行了系统的研究.结果表明:Re促进了铸态共晶外围和晶界上μ相的析出;合金热处理后,Re明显促进了MC碳化物周围和晶界上相的析出,0Re合金MC碳化物周围只有少量的M6C相析出,晶界上有细小的M23(C,B)6硼碳化物析出,而2Re合金MC碳化物周围和晶界上都有大量块状μ相析出,μ相的析出促进了γ'层的形成.0Re合金中B元素明显偏聚于晶界,而2Re合金中B元素分布相对比较均匀.并对热处理过程中μ相的析出机制进行了深入分析.
关键词:
镍基高温合金
,
定向凝固
,
Re
,
μ相
,
晶界
,
碳化物
赵坦
,
张健
,
陈光
,
楼琅洪
稀有金属材料与工程
采用差热分析(DSC),扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)及X射线衍射(XRD)技术对不同Re、Ta含量的3种合金中MC碳化物的形成与分解进行了研究.结果表明,3种合金的骨架状MC为共晶反应生成,Ta的加入缩小MC中W的含量及不同凝固阶段生成的MC中W含量的差别,促进骨架状MC形成,提高MC形成温度并大幅提高MC的热稳定性.Re不进入MC碳化物,Re的加入可降低MC形成温度并促进μ相从MC周围过饱和的γ基体中析出,进而诱发MC不稳定分解.
关键词:
Re
,
Ta
,
第二代定向柱晶
,
碳化物
,
μ相
贾新云
,
黄朝晖
,
谭永宁
,
张强
,
张宏炜
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.6.002
以第二代定向柱晶DZ9合金成分为基础,调整Re含量,通过对三种不同Re含量的定向合金的研究,探讨了Re含量的变化对定向高温合金组织和性能的影响.结果表明:加入Re可提高合金的初熔温度和γ′相的回溶温度; Re的含量显著影响合金的γ+γ′共晶相形态和γ′相的尺寸和形态; 增加Re含量,可提高合金的室温拉伸强度和合金的高温持久寿命.
关键词:
定向高温合金
,
Re
,
组织
,
性能
兰昊
,
杨志刚
,
张玉朵
,
张弛
稀有金属材料与工程
利用X 射线衍射、扫描电镜和能谱分析研究了热处理前后的CoNiCrAlY(Re)合金在1000 ℃空气中的恒温氧化行为.结果表明:热处理有利于富铝相在合金中的均匀分布;热处理促进合金较快地进入稳定氧化阶段,且降低了合金的氧化速率;与不含Re 的合金相比,含Re 合金在初始氧化阶段具有较高的氧化增重及较快的亚稳态的θ-Al2O3向稳态的α-Al2O3相转变.
关键词:
CoNiCrAlY合金
,
Re
,
热处理
,
氧化行为