Re对单晶高温合金高温高应力持久性能的影响

基于DD6合金成分,调整合金Re与Cr含量,浇注5种不同Re含量单晶高温合金.通过对合金在1 038℃,248 MPa持久性能的测试及对合金断裂组织扫描、透射电镜观察与分析,探讨了Re对单晶高温合金高温高应力持久性能的影响.结果表明:在高温高应力条件下,随合金中Re含量的单独增加,合金高温高应力持久寿命提高,而单位质量Re元素的强化作用减弱;合金Cr含量对合金高温高应力持久寿命有显著影响,Re含量增加的同时适当降低合金Cr含量,可使合金获得较高的持久寿命.     

Re含量对DD15单晶高温合金显微组织和持久性能的影响

在定向凝固炉中制备了3种不同Re含量（5%,6%,7%,质量分数）、其它合金元素相同的第4代单晶高温合金DD15,将其完全热处理后在1100℃长期时效1000 h,在1100℃/137 MPa条件下测试合金的持久性能。研究了Re含量对DD15单晶高温合金组织稳定性和持久性能的影响。结果表明,随着Re含量增加,γ′相尺寸减小,其体积分数和立方化程度稍有增加,长期时效时γ′相粗化、筏排化速率和TCP相析出量增加,合金的组织稳定性降低。合金的持久性能随着Re含量增加而显著降低。3种断裂试样中均发现了TCP相,其含量随着Re含量增加而增多,这是合金持久性能随Re含量增加而降低的主要原因。γ/γ′相界面位错网密度随着Re含量增加而增加。Re元素在γ基体中有强烈的偏析倾向,分配比随Re含量增加而显著升高。随着Re含量增加,合金的晶格错配度向负方向增加。     

钇和硅对Ni_3Al基IC6合金组织和性能的影响

利用电子探针研究了不同含量Y和Si对定向凝固Ni3Al基合金IC6微观组织的影响,测定了合金的1100℃抗氧化性能、1100℃／80MPa持久性能、1100℃热疲劳性能以及各种温度下的瞬时性能,结果表明,加适量Y有利于提高IC6合金的高温抗氧化性能、持久性能和热疲劳性能,Si也有利于提高IC6合金的高温抗氧化性能,而对持久性能和热疲劳性能不利,Y和Si对IC6合金联的瞬时性能均无明显影响     

钇对硅对Ni3Al基IC6合金组织和性能的影响

利用电子探针研究了不同含量Ｙ和Ｓｉ对定向凝固Ｎｉ３Ａｌ基合金ＩＣ６微观组织的影响,测定了合金的１１００℃抗氧化性能,１１００℃／８０ＭＰａ持久性能,１１００℃热疲劳性能以及各种温度下的瞬时性能。结果表明,加适量Ｙ有利于提高ＩＣ６合金的高温抗氧化性能,持久性能和热疲劳性能,Ｓｉ也有利于提高ＩＣ６合金的高温抗氧化性能。而对持久性能和热疲劳性能不利,Ｙ和Ｓｉ对ＩＣ６合金的瞬时性能均无明显影响。     

Mo含量对一种镍基单晶高温合金显微组织和持久性能的影响

采用螺旋选晶法制备镍基单晶高温合金，研究了Mo含量（质量分数）分别为2％，3％，4％时合金的显微组织和高温持久性能．结果表明：3种成分合金的铸态组织均由γ和γ′相组成．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“相不降低合金的高温持久性能．考虑到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3％．     

Cr含量对单晶高温合金显微组织和力学性能的影响（英文）

在真空定向凝固炉中制备Cr含量分别为2%和4%(质量分数)的两种单晶高温合金,保持其他合金元素含量不变,研究Cr含量对单晶高温合金组织、相稳定性、1100°C拉伸性能和1070°C、160 MPa条件下持久性能的影响。结果表明,随着Cr含量的增加,合金中γ′相尺寸减小,其均匀化和立方化程度稍有增加。经1100°C长期时效处理后,两种合金的γ′相都发生了粗化和筏排化,且筏排化速率随着Cr含量的增加而增加。两种合金中都有针状TCP相析出,并沿固定的方向生长,且TCP相的析出速率和析出量随着Cr含量的增加而增加。随着Cr含量的增加,合金的高温拉伸性能提高,而持久性能降低。Cr含量的增加提高了TCP相形成元素Re、W和Mo在γ基体中的过饱和程度,因而Cr含量的增加降低了合金的高温组织稳定性。     

热处理制度对DZ408残余共晶及力学性能的影响试验研究

分析DZ408第一代定向凝固镍基高温合金的固溶温度、预处理升温阶梯对叶片残余共晶含量的影响,探讨不同热处理制度对叶片残余共晶及力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高和增加预处理阶梯,残余共晶含量减少;固溶温度达初熔温度时,合金的中温持久性能降低,较多的残余共晶影响合金高温稳定性。研究给出了DZ408合金的新热处理制度。     

稀土Y对单晶高温合金组织和高温持久性能的影响

在高温度梯度真空定向凝固炉中,采用螺旋选晶法制备了不含Y和含0.01%Y的两种单晶高温合金,研究了稀土Y对单晶高温合金组织以及在980℃/300 MPa条件下持久性能的影响。结果表明,添加微量稀土Y后,单晶高温合金的固相线和液相线降低,合金的一次枝晶间距有减小趋势,铸态和热处理γ′相均有所减小。在1100℃时效200 h后,不含Y和含Y合金都发生了γ′相的长大粗化以及少量针状TCP相的析出,而含Y合金的γ′相粗化程度较轻,Y对TCP相的析出无明显影响。添加微量稀土Y后,合金的高温持久性能提高。最后讨论了加入稀土Y提高单晶高温合金持久性能的原因。     

抽拉速率对定向凝固高温合金DZ445微观组织和力学性能的影响

研究不同抽拉速率(4,5,7,9,10 mm/min)对定向凝固DZ445高温合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:随着抽拉速率由4mm/min增加到10mm/min,一次枝晶臂间距λ<,1>和二次枝晶臂间距λ2逐渐减小,枝晶组织逐渐细化;枝晶干和枝晶间γ'相尺寸也逐渐减小,枝晶间γ'相的尺寸比枝晶干γ'相的大,这种差别随着凝固速率的增加而减小;合金元素的偏析随凝固速率的增大越来越严重;除抽拉速率为4 mm/min外,抽拉速率对DZ445合金室温拉伸性能影响不大;当抽拉速率太高或者太低时,合金650℃拉伸伸长率均明显降低;抽拉速率对合金的持久性能影响明显;当抽拉速率为7 mm/min时,合金的拉伸性能、持久性能和微观组织达到综合平衡,为最佳抽拉速率;DZ445定向柱晶合金比同成分K445等轴晶合金具有更好的室温和高温拉伸性能及持久性能.     

一种含Re单晶高温合金的拉伸断裂行为

研究了Re对单晶高温合金拉伸、持久性能的影响及含Re单晶的拉伸断裂特征。拉伸性能试样采用[001]取向单晶制备，应力轴方向平行于单晶[001]取向，采用扫描电镜观察断口形貌。实验结果表明：Re的加入降低了单晶短时拉伸延伸率，但能提高单晶的高温持久断裂延伸率；含Re单晶室温拉伸表现为滑移开裂特征；高温拉伸断裂失效机制为变形不均匀的蠕变断裂；高温持久断口表现为典型的塑性断裂特征，变形均匀。