马文有
,
韩雅芳
,
李树索
,
郑运荣
,
宫声凯
金属学报
摘 要：采用螺旋选晶法制备镍基单晶高温合金，研究了2%，3%，4%(质量分数)三种成分Mo含量对合金显微组织和高温持久性能的影响。结果表明： 3种成分合金铸态组织均由γ，γ′相组成。热处理后，4%Mo合金开始有μ相析出。1100℃,500h热暴露后，4%Mo合金中的μ相大量析出并长大，3%Mo合金中只有少量μ相析出，2%Mo合金中不析出μ相。析出的μ相主要由Mo、Re、W、Cr、Co和Nb等元素组成，其中Mo形成μ相倾向最强，Re、W和Cr次之，Nb和Co最小。大量棒状μ相的析出严重损害了合金的高温持久性能，少量μ相不降低合金的高温持久性能，反而因Mo的固溶强化作用使合金高温持久性能升高。对于Ni-5Cr-10Co-
4W-3Re-5.6Al-8Ta-1Ti-0.5Nb基础成分合金，最佳的Mo含量为3wt.%。
关键词:
单晶高温合金
,
molybdenum
,
µ
,
phase
,
microstructure
,
stress rupture properties
ZHENG Yunrong
,
WANG Luobao
,
LI Chenggong Institute of Aeronautical Naterials
,
Beijing
,
China. To whom correspondence should be addressed.
材料科学技术（英文）
Hf lowers the incipient melting temperature of superalloy. As carbon content in Hf-bearing alloy decreases, the incipient melting temperature drops furthey. PD ingots have stronger tendency to incipient melting than HRS ones. Even though in PD ingot, the sensitivities at both ends of the ingot are quite different. The melting of Ni_5Hf phase may be considered as one of the main factors affecting incipient melting. The more Ni_5Hf the alloy contains, the more serious the incipient melting becomes. The results of differential thermal analysis (DTA) have proved that the peak of 1135-1160℃ corresponds to the melting range or Ni_5Hf. By means of a pretreatment at 1150℃, 8h, Ni_5Hf phase can be eliminated in two ways: the reaction Ni_5Hf+γ(C)→MC_(2)+γ and solid solution, and therefore the final solid solution treatment can be carried out at 1260℃. This brings about a high homogenized structure and further increases the stress rupture properties of the alloy at 1040℃, 140 MPa.
关键词:
DS superalloy
,
null
,
null
,
null
,
null
,
null
史振学
,
刘世忠
,
熊继春
稀有金属材料与工程
在高温度梯度真空定向凝固炉中,采用螺旋选晶法制备了单晶高温合金,再在1180℃/150 MPa条件下对其进行热等静压,然后进行标准热处理,研究了热等静压对单晶高温合金组织和不同条件下持久性能的影响.结果表明,合金热等静压后,铸态组织的共晶含量基本保持不变,γ'相尺寸增加,立方化程度增加,γ基体通道变宽.热处理组织的γ'相尺寸稍有减小,立方化程度增加.在760℃/800 MPa和980℃/250 MPa条件下,合金的持久寿命增加;而在1100℃/140 MPa条件下,粒状碳化物的析出导致持久寿命没有提高,与未热等静压的合金持平.
关键词:
单晶高温合金
,
热等静压
,
组织
,
持久性能
史振学
,
李嘉荣
,
刘世忠
,
赵金乾
稀有金属材料与工程
用双籽晶法制备了带有扭转小角度晶界的DD6单晶高温合金双晶试板.在760℃/758 MPa,850℃/550 MPa和980℃/250 MPa条件下研究了小角度晶界对合金持久性能和断裂特征的影响,用扫描电镜分析了断口形貌和断裂机制.结果表明,晶界角度相对较小时,对合金的持久性能影响较小.在同一测试条件下,合金的持久性能随着晶界角度增大而减小.在同一测试条件下随着晶界角度增大,或者在相同晶界角度随着测试温度升高应力减小,持久断裂有逐渐出现沿晶断裂的趋势.
关键词:
DD6
,
单晶高温合金
,
小角度晶界
,
持久性能
,
断裂特征
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
张少华
,
卢玉章
,
郑伟
,
彭建强
,
谢光
,
张功
,
申健
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.002
研究了取向对高速冷却法(DD26-HRS)和液态金属冷却法(DD26-LMC)制备的DD26单晶高温合金760℃/670MPa条件下持久性能的影响.结果表明,DD26-HRS合金一次枝晶间距明显大于DD26-LMC合金,而且DD26-HRS合金持久各向异性更为严重.位错形貌显示靠近[001]-[012]边界试样变形以基体内多滑移为主.由于DD26-HRS合金γ'相尺寸较大,抑制了层错带剪切γ'相的变形机制,从而使得DD26-HRS合金持久寿命高于LMC合金.然而,靠近[001]-[112]边界试样变形以单方向层错剪切γ'相为主,基体内开动的位错较少,DD26-HRS合金枝晶间粗大的碳化物相周围易于位错的堆积,从而萌生裂纹并沿碳化物界面迅速开裂,造成DD26-HRS合金持久寿命低于DD26-LMC合金.
关键词:
DD26
,
单晶高温合金
,
各向异性
,
一次枝晶间距
,
持久性能
,
位错形貌
史振学
,
李嘉荣
,
刘世忠
,
骆宇时
,
赵金乾
稀有金属材料与工程
研究了Hf含量对DD6单晶高温合金热处理组织和持久性能的影响.结果表明,在本实验研究范围内,随着Hf含量的增加,热处理后合金残余共晶量增加,枝晶干的γ'相尺度无明显变化,枝晶间的γ'相尺度有所减小.在1100℃,140MPa条件下,随着Hf含量的增加,合金的持久寿命先升高后降低,持久延伸率先快速增加,然后慢速增加.讨论了不同Hf含量合金的显微组织与持久性能的关系.
关键词:
DD6单晶高温合金
,
Hf
,
持久性能
黄竹平
,
胡正飞
,
王起江
,
刘偲展
材料热处理学报
在650℃下对国产HR3C耐热钢进行了标准拉伸持久试验,采用外推法计算出该钢105 h的持久强度极限达到104.98MPa.不同持久时间的样品硬度测试表明,随着持久时间增加,硬度上升,且晶界硬度高于晶内硬度.在持久时间2000 h左右达到峰值后开始缓慢下降,晶界和晶内硬度发生反转.断口观察显示,持久断裂的形态主要是沿晶断裂形态.利用SEM和EDS等对不同应力状态下的蠕变断裂试样微观组织进行了分析比较,随着持久时间的增加,耐热钢中析出相不断析出和长大,晶内析出细小弥散分布的NiCrN,起到显著的沉淀强化作用;晶界随持久时间延长明显宽化,准连续分布于晶界的主要碳化物M23C6长大速度快,明显降低晶界强度而弱化晶界表现出晶界脆化倾向,成为蠕变空洞形核地点.
关键词:
HR3C耐热钢
,
持久性能
,
析出相
