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随着航空发动机及工业用气体涡轮零件的高性能化,对其所用的叶片以及活阀,均采用高温性能优异的Ni基超耐热合金定向凝固材料及单晶材料。众所周知,这些合金在高温下,耐高温的γ′相产生粗大化,引起了材料性能的恶化。可是,实际应用的合金中,关于γ′相的长大及加热条件定量分析报告的实例很少。本文采用已实际应用的CM-247LC(定向凝固材料),CMSX-2(单晶材料)及CMSX-4(单晶材料)三种材料,探讨了关于这三种合金在高温加热下γ′相的粗大化。从而得出,γ′相的粗大化和表示体积扩散率的LSW理论相一致。 相似文献
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肖学柱 《热处理技术与装备》2002,(5)
随着航空发动机及工业用气体涡轮零件的高性能化,对其所用的叶片以及活阀,均采用高温性能优异的Ni基超耐热合金定向凝固材料及单晶材料。众所周知,这些合金在高温下,耐高温的γ相产生粗大化,引起了材料性能的恶化。可是,实际应用的合金中,关于γ相的长大及加热条件定量分析报告的实例很少。本文采用已实际应用的CM-247LC(定向凝固材料〕,CMSX-2(单晶材料)及CMSX-4(单晶材料)三种材料,探讨了关于这三种合金在高温加热下γ相的粗大化。从而得出,γ相的粗大化和表示体积扩散率的LSW理论相一致。 相似文献
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采用光学显微镜和SEM研究了热处理对定向镍基高温合金DZ951组织的影响。结果表明:选择合适的热处理工艺,能使铸态合金中较大的错配度减小甚至消失。固溶温度越高,γ′相的尺寸越大。在1200℃其以上温度固溶处理时,γ′才能完全固溶于基体。固溶温度相同时,随着保温时间的延长,γ′相的尺寸增大。在1220℃固溶后进行时效处理,随着时效温度的升高,析出γ′相的尺寸增大。时效温度越高,γ′相的长大趋势越明显。合金经固溶处理和二级时效处理后,可获得两种尺寸的γ′相。 相似文献
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本文利用透射电镜观察了定向凝固高温合金DS Rene80在拉伸及蠕变时的位错亚结构。试验结果表明:在低于760℃拉伸时,切割γ′粒子的是在{111}面上夹有APB的(1/2)〈110〉位错对。在不低于760℃拉伸时,切割γ′粒子的是在{111}面上夹有超点阵内禀层错(SISF)γ(1/3)〈112〉不全位错;这些不全位错在大应力的作用下于{111}面上将分解为一根(1/2)〈110〉螺位错和一根(1/6)〈112〉刃位错,并在其间夹有一个APB。在760℃,618MPa条件下蠕变时,切割γ′粒子的是在{111}面上夹有SISF的(1/3)〈112〉不全位错;这些不全位错此时不分解。与此同时,亦有(1/2)〈110〉位错对切割γ粒子。在980℃,190MPa条件下蠕变时,则无γ′粒子被切割的现象。在760℃,618MPa及980℃,190MPa条件下蠕变至第二阶段时,在γ/γ′界面上都形成了二维位错网络墙,墙上位错的攀移是合金形变的控制因素。第二阶段蠕变速率(ε)与立方γ′粒子的尺寸(α)和体积分数(V_f)的关系符合ε∝α/V_f~(2/3) 相似文献
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研究了不同直流电流密度条件下一种镍基单晶高温合金中γ′相的析出行为.合金经1250℃固溶4h处理后,对其施加不同电流密度且以不同冷却方式进行冷却,考察直流电流对γ′相析出的影响.结果表明,合金在固溶处理后空冷时,随电流密度的增加,γ′相的尺寸和体积分数均增加,面密度减小;在相同的电流密度作用下,随着冷却速率的增加,γ′相尺寸和体积分数减小,面密度显著增加.直流电流产生的电迁移效应和Joule热效应影响γ′相的析出过程,电迁移效应加速原子的扩散,对γ′相析出起促进作用;Joule热效应降低冷却速率,促进γ′相的长大. 相似文献
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采用自行设计的定向凝固装置制备了镁单晶,通过扫描电镜观察、能谱分析和软件统计分析,研究定向凝固工艺制备的镁单晶中杂质相的特性。结果表明,杂质相中含有多种元素,其主要成分是MgO,有球形、团簇形和块状。试样中MgO杂质相从下至上数量逐渐减少,尺寸逐渐增大,且镁组织中MgO平均直径在1μm以下。 相似文献
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合金元素对一种定向凝固钴基高温合金组织和性能的影响 总被引:5,自引:0,他引:5
本文研究微量合金元素C,B,Al,Zr对钴基高温合金组织和性能的作用,表明C,B含量增加,极为显著地提高合金高温持久性能,Al的影响次之,随Al含量增加,合金性能降低,Zr无明显影响,C和B有较为明显的交互作用。据此,研制成X40M合金,该合金和X40相比,高温持久性能和塑性都有极为显著的提高,可提高使用温度45℃。合金有两种碳化物强化机制:碳化物承载和碳化物弥散强化,合金元素是通过改变合金相变温 相似文献
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镍基单晶高温合金CMSX—2原始树枝状晶中γ相的定向粗化 总被引:3,自引:0,他引:3
在760-1050℃和750-140MPa范围内,选择不同温度和应力的配合对CMSX-2合金进行持久拉伸至断裂,观察了试件原始树枝状晶区域(枝晶干、枝晶屑及枝晶间)中γ相的定向粗化及合金元素的分布特征。结果表明,γ的定相经程度在枝晶干内最大,在枝晶内次之,在枝晶间最小,在所有这些区域中,试验温度较高者的暄向粗化程度较大;各试件在持久试验后,γ形成元素W,Cr和Co,γ形成元素A1和Ta,在原始支状 相似文献
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过冷单相合金熔体枝晶生长过程动力学分析结果表明,存在一个枝晶生长控制方式发生转变的临界过冷度ΔTc→(溶质过冷度ΔTc与热过冷度ΔTt交点对应的过冷度)。在临界过冷度两侧枝晶对生长过程中速度波动的响应不同。当ΔT〈ΔTc→t时,枝晶生长主要受溶质扩散控制,任何波动引起生长速度提高,都将引起枝晶尖端ΔTc增大,导致生长速度回落。当ΔT〈ΔTc→t时,枝晶生长的控制性环节是热扩散,生长速度提高,溶质截 相似文献
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DZ—22定向凝固高温合金复合疲劳特性的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文模拟航空发动机叶片在服役状态下的疲劳行为,研究了DZ-22定向凝固合金在不同试验温度、不同低循环应力下,高低循环复合疲劳特性。结果表明,在低循环载荷上叠加高特振动载要使复合疲劳寿命下降,但若高频振幅小于某一临界值时,其复合疲劳寿命反而会明显增长,这是由于高频小幅值振动起到次负荷锻炼作用使材料得到强化,且在高低循坏复合疲劳过程中抑制了疲劳损伤。 相似文献
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单晶镍基高温合金的非平衡凝固 总被引:2,自引:0,他引:2
单晶高温合金具有优异的高温力学性能。本文着重介绍单晶高温合金的非平衡凝固方面的部分有趣的研究结果:包括固液界面的形态选择,从而提示如何合适控制定向凝固工艺参数;在大温度梯度下和在侧向约束条件下的定向凝固,首次发现存在一个无(γ+γ′)共晶区和TiC的上浮现象;在加快冷却速度时,还发现从未报导过的TiC的奇异形态以及其它一些亚稳相。 相似文献