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一种镍基单晶高温合金的蠕变各向异性 总被引:2,自引:0,他引:2
分别制备了[001]和[011]取向的Ni-Co-Cr-Mo-w-Al-Ti-Ta镍基单晶高温合金试样.在750℃/750 MPa条件下,[001]取向合金的平均蠕变寿命叫显高于[011]取向合金,[011]取向合金延伸率稍高.在982℃/248 MPa条件下,[001]取向合金的平均蠕变寿命和延伸率均高于[011]取向合金,各向异性上要表现在加速蠕变阶段,但各向异性程度比低温高应力时显著降低.存高温低应力条件下,2种取向合金中γ'相均已形筏,[001]取向合金的筏化方向垂直于应力轴,而[011]取向合金的筏化方向与应力轴的夹角约为45°.γ'相形筏后,阻碍了位错运动,导致加工硬化,因此,γ'相筏化是各向异性程度降低的主要原因.在[011]取向合金的蠕变后期观察到挛品组织同时穿越γ和γ'相,导致试样塑性人幅度降低,迅速断裂. 相似文献
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一种镍基单晶高温合金高温持久性能的各向异性 总被引:7,自引:0,他引:7
测定了一种镍基单晶高温合金[001],[011]和[111]三个取向的高温持久性能。结果表明,[001]方向塑性最好,[111]方向寿命最长,而[011]方向各性能指标都较低,组织分析显示,[111]取向启动多个滑移系,形成界面位错网,且分切应力低,因而寿命长;[001]取向等价滑移系最多,可有效钝化微裂纹,因而塑性最好;而[011]取向切应力高,滑移系少,形变孪晶易促进裂纹萌生,所以寿命短且塑性也低,三种试样在持久过程中都形成一种沿枝晶方向的藤状γ′,是由各枝晶间的微小取向差引起的,这些滕状γ′可以成为一种重要的裂纹源。 相似文献
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一种镍基单晶高温合金持久各向异性行为 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了一种镍基单晶高温合金DD499的[001],[011]和[111]3个晶体取向在典型应力条件下的持久性能。结果表明,持久寿命的取向依赖性与温度和应力有关。760℃,790MPa时,[001]取向的持久寿命明显高于[011]和[111]取向;1040℃,165MPa时,持久寿命由大到小顺序为[111]>[001]>[011],但不同取向的各向异性减弱。利用SEM观察持久断裂后的断口和组织结构表明,760℃,790MPa时,[001]取向试样的断裂特征为解理和准解理混合型断裂,[011]取向为单系滑移引起的剪切断裂,而[111]取向为多系滑移引起的剪切断裂;1040℃,165MPa时,3种取向都为微孔聚集型断裂。 相似文献
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单晶镍基高温合金的蠕变断裂 总被引:1,自引:0,他引:1
本文研究了〈001〉取向的CMSX—2,SRR99和RR2000三种单晶镍基高温合金,从750-1000℃温度范围和从150—680MPa应力下的蠕变断裂特征;用扫描电镜对上述各种实验状态下的蠕变断口和纵向剖面进行了详细观察。结果表明:单晶的蠕变断裂具有明显的晶体学特征,蠕变裂纹总是从已有的铸造的显微疏松处萌生;对于含碳量较高的材料,碳化物及其与基体的界面也是裂纹萌生的有利位置;这些已萌生的裂纹在外加应力轴垂直的(001)面上各向异性地扩展,直到由于承载截面的逐渐减小而导致最终破坏。虽然在较高的实验温度下,断口被强烈地氧化,但是蠕变断裂特征没有改变,在对三种材料断口上(001)面的大小和面积分数的测量和计算表明,用面积分数来表征蠕变损伤程度是可行的。 相似文献
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镍基单晶高温合金CMSX—4相形态演变及蠕变各向异性 总被引:8,自引:0,他引:8
研究了1253K,350MPa拉伸蠕变过程中(001),(110)和(111)取向镍基单晶高温合金CMSX-4基体相γ和析出相γ的演变方式及相尺寸的变化规律,比较了不同取向单晶试样中γ和γ′特征尺寸的变化对蠕变应变量和应变速率的影响,结果表明,沿γ′定向粗化方向上γ基体通过宽度(即相邻γ′的间距)的变化经对蠕变应变量和应变速率的影响较为明显,根据不同取向试样中γ基本通道的演变规律和塑性变形机制综合 相似文献
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用人工神经网络法预测镍基单晶高温合金的蠕变断裂寿命 总被引:4,自引:0,他引:4
根据大量镍基单晶高温合金在不同温度和应力下的蠕变断裂寿命数据,采用一种先进的人工神经网络方法建立运算模型,对合金在不同实验或运行条件下的蠕变断裂寿命进行了预测,并将测算结果与现有其它方法进行了比较.结果表明,所建网络能较准确预测第一、二、三代镍基单晶合金的蠕变断裂寿命.将正交试验分析与网络预测相结合,获得在982℃/250MPa下给定合金成分范围的各元素对其蠕变断裂寿命影响程度的排序. 相似文献
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为了评估镍基单晶高温合金在诸如高超音速飞行器等有限寿命应用中高温弹塑性安定设计的使用情况,在600℃和900℃下进行了短时高应力蠕变试验.结果 表明,在900℃/350 MPa(屈服应力的52%)条件下测试的试样产生的蠕变应变比600℃/900 MPa(屈服应力的99%)时更高.由于热激活效应,在900℃/350 MP... 相似文献
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通过蠕变性能的测试和内摩擦应力的测定,研究了[001]、[011]和[111]取向镍基单晶高温合金分别沿[001]、[011]和[111]取向在高温/低应力条件下拉伸蠕变至稳态阶段的有效蠕变参数及其与蠕变性能和变形机制之间的关系。结果表明,随着温度的升高和外加应力的降低,3种取向合金的内摩擦应力降低。在相同条件下,3种取向合金的内摩擦应力顺序为σ_(i[001])σ_(i[111])σ_(i[011])。蠕变前后[011]和[111]取向合金内相对于应力轴倾斜连贯的"屋脊"型基体通道是2种合金具有较低内摩擦应力和较差蠕变抗力的重要原因。[001]取向合金在1040℃/137 MPa条件下的有效蠕变激活能为Q_(e[001])=281.32 kJ/mol,表明其稳态阶段的变形机制为元素扩散控制的位错攀移。[011]取向合金的有效蠕变激活能为Q_(e[011])=146.87 kJ/mol,其较低的数值与其内部开放的基体通道对位错滑移较小的阻碍作用有关;[111]取向合金较[011]取向合金较高的有效蠕变激活能Q_(e[111])=182.61 kJ/mol与其内部片层状的γ′相和位错的交滑移有关。 相似文献
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单晶镍基合金高温压缩蠕变的微观特征 总被引:3,自引:0,他引:3
利用TEM对「001」取向单晶镍基合金高温压缩蠕变行为的研究表明:γ’相沿应力轴方向形成筏状后,形变机制是〈110〉超位错切入筏状γ’相,(1/3)〈112〉超Shockley不全位错自于「101」超位错的分解。领先和拖曳的超Shockley不全位错形成的位错环阻碍了「101」超位错的继续扩展,是压缩蠕变应变量小的原因之一。 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
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X.A. Zhang) H.Q. Xia) Z.T. Wu) Y.F. Han) R. Shi) G.X. Hu) = ) Mechanical Properties Laboratory Beijing Institute of Aeronautical Materials Beijing China) The State Education Commission Open Research Laboratory for High 《金属学报(英文版)》1999,12(1):116-123
1.IntroductionTheincreasingdemandsofhighperformancejetenginesneedimprovedsuperaloysforturbineblades.Sincegrainboundariesareth... 相似文献