铸造涡轮叶片晶粒度的控制

近年来,工厂普遍采用了各种高温合金的铸造涡轮叶片,由于涡轮片的工作条件苛刻,要求叶片材料具有良好的综合性能。一般来说,铸造高温合金的原始晶粒度比较粗大,其塑性和疲劳性能较变形高温合金低,为了保证铸造涡轮叶片的工作可靠性,通常,技术条件规定了对晶粒度的要求。目前,在生产中一般通过熔注参数(如浇     

籽晶法制备高温合金单晶叶片的研究进展

定向凝固技术制备高温合金单晶叶片主要采用选晶法和籽晶法,目前工业生产中仍以选晶法为主,但籽晶法在取向方面的精确控制是选晶法无法企及的,而且随着高温合金单晶叶片服役环境日趋苛刻,单晶叶片的三维取向控制成为工业生产中面临的主要问题之一,因此籽晶法的研究和发展不容忽视。籽晶法制备高温合金单晶铸件过程中,杂晶缺陷是制约其在工业生产中广泛应用的主因之一,直接影响单晶叶片的合格率,严重影响合金的力学性能。因此,目前关于籽晶法的研究主要集中在籽晶的获取和利用、杂晶的形成机理及控制等方面。本文主要介绍了籽晶法制备高温合金单晶叶片的基本原理,综述了籽晶回熔区杂晶的形成机制、影响因素及控制措施,在此基础上,总结和展望了籽晶法制备高温合金单晶叶片仍存在的一些问题及发展趋势。     

含铪铸造高温合金返回料的应用

国内外许多的研究表明:在Ni基铸造高温合金中加入适量的Hf,可以大大改善合金的中温性能,可以大大提高定向凝固合金的横向性能,同时能改善合金的可铸性。这对于复杂的薄壁空心叶片的制造和应用来说,是极其重要的一环。六十年代末期以来,国外先后出现了Mar-M002、PWA1422,Rene125、Mar-M247、Rene80H、Rene150等含Hf的高性能Ni基铸造合金。我国也研制成功K19H、K002、DZ22等     

关于“铸造高温合金显微疏松评定方法”和“铸造高温合金晶粒度评定方法”两项航标的说明

对<铸造高温合金显微疏松评定>和<铸造高温合金晶粒度评定>两项航标的编制背景、取样、主要技术内容作以说明,供标准使用者参考.     

单晶高温合金的研究进展

本文介绍了单晶高温合金的成分设计、制取工艺以及显微组织与性能间关系的最新研究进展。指出在设计单晶高温合金成分时,应充分考虑合金的工艺性能,综合考虑合金元素的作用,发展专项用途的单晶高温合金。籽晶法比选晶法能更准确地控制铸件的晶体取向,应大力发展高梯度定向凝固炉,同时发展高效高纯的熔化方式。初始γ′粒子为立方体状并定向排列时,往往具有优异的蠕变性能;负的晶格错配度越大,蠕变性能越好;单晶高温合金是高度各向异性的;显微疏松、夹杂显著影响单晶高温合金的性能。     

非定向凝固高温合金叶片晶粒组织的二维模拟

论述了几年来发展起来的非定向凝固高温合金叶片熔模铸造过程中晶粒组织形式的计算机二维模拟方法，包括凝固过程中晶粒组织形成的物理模型，模拟中所采用的二维胞状自动机（CA）技术。     

DD3铸造单晶镍基高温合金的拉伸性能

多晶的铸造镍基高温合金,尽管采用了固溶强化、γ′相质点沉淀强化和碳化物晶界强化等途径来提高合金的强度,但在高温下,由于合金的晶界强度低于晶内强度,因此常常在晶界处首先形成裂纹并导致断裂。 定向凝固技术能使晶体按〈001〉方向顺序生长,得到的柱晶组织基本不含横向晶界,因而大幅度地提高了合金的各项纵向力学性能。用定向凝固技术,并通过螺旋选择     

单晶高温合金的高温蠕变断裂

研究了ＮＡＳＡＩＲ１００单晶在铸态以及热处理的的组织及高温持久寿命。发现γ／γ＇共晶、富Ｗ相、显微疏松以及γ－γ＇等相界面处是形成蠕变空穴的场所。单晶合金的高温持久断裂过程是：蠕变空穴在温度和应力的联合作用下长大为韧窝，并通过撕裂棱连接起来。     

定向凝固和单晶高温合金及涡轮叶片的发展

北京航空材料研究所对定向凝固及单晶高温合金及工艺进行了多年卓有成效的研究,建立了先进的定向凝固设备,发展了定向凝固工艺,研制了一系列高性能定向和单晶高温合金;对合金设计、热处理、合金元素的作用进行了分析研究,为确定合适的化学成分及选定最佳工艺参数提供了可靠的基础;进行了精密铸造工艺的研究,发展了无余量铸造技术和用于定向及单晶的陶瓷型壳和型芯,并用此发展了多种航空定向和单晶叶片,特别是研制和批生产了用于先进航空发动机的DZ22无余量具有复杂内冷通道的空心涡轮叶片。现在,其主要目标是研制无余量的单晶空心叶片及其他单晶课题。     

单晶高温合金雀斑研究进展

为满足先进航空发动机发展需求,航空发动机涡轮叶片的结构日趋复杂,并且作为涡轮叶片首选材料的单晶高温合金中高熔点合金元素含量不断增加,由此导致单晶高温合金涡轮叶片制备过程中结晶缺陷形成倾向增大,直接影响单晶涡轮叶片的质量.本文以单晶高温合金定向凝固过程中出现的一种晶体缺陷——雀斑为讨论对象,综述了近年来雀斑形成机制、判据模型及其控制方法相关研究工作,分析了合金成分、叶片结构、定向凝固工艺和结晶取向对雀斑形成机制的影响,指出考虑不同合金体系中的合金元素与定向凝固过程的参数对雀斑形成的影响,进一步研究复杂结构单晶涡轮叶片雀斑形成规律,建立雀斑预测与控制的有效方法是未来的研究方向.     

非定向熔模铸造过程中高温合金叶片晶粒组织的计算机模拟

论述了近年来发展起来的非定向凝固高温合金叶片熔模铸造过程中晶粒组织形成的计算机模拟方法，包括凝固过程中晶粒组织形成的物理模型，模拟中所采用的二维和三维胞状自动机（CA）技术。     

K3镍基铸造高温合金回炉料的利用

一、问题的提出 我厂从1969年开始试制涡桨型发动机,该发动机涡轮部分的高压、中压涡轮工作叶片,高压涡轮导向叶片等六种叶片毛坯都是采用K3镍基铸造高温合金精密铸造的。 K3镍基铸造高温合金中,有许多价格昂贵的合金元素(如Ni、Cr、Co、Mo、W等),其中Ni占70％,Cr约占10％,Co、Mo、W各占50％左右,主要元素镍是从国外进口的。 长期以来,特别是1973年涡桨型发动机转入批生产后,精铸车间堆积的K3合金回炉料     

DD3单晶涡轮叶片合金

DD3合金是我国第一个可供航空发动机应用的镍基单晶高温合金,具有成本低、比重轻、强度高、综合性能好的特点;其力学性能与454及SRR99合金相当,使用温度比DZ_4及DZ_(22)提高20～40℃;适于制作1040℃以下工作的涡轮叶片和1100℃工作的导向叶片。 本文对DD3合金的成分、组织、工艺、性能特点及应用前景作了简要的评述。     

K002铸造高温合金叶片取样位置对高温持久性能的影响

通过对K002铸造高温合金叶片高温持久试样的取样位置与叶片原来和现在两种不同的组合方式测得的高温持久性能数据和显微组织差异进行对比分析,发现现在的组合方式测得的高温持久性能更能代表实际叶片的性能。因为现组合方式的高温持久试样不易产生明显的组织疏松等铸造缺陷,试验结果均能达到规范要求,且有较大富余量,较好地解决了由于试样的铸造缺陷导致的高温持久试验结果不合格的问题。     

DD6单晶高温合金导向叶片定向凝固过程数值模拟

建立涡轮导向叶片三维实体模型,采用有限元软件ProCAST对DD6单晶高温合金导向叶片凝固过程温度场进行数值模拟;测试DD6单晶高温合金导向叶片不同位置凝固过程的温度变化.结果表明:数值模拟结果与实测结果偏差小于5％,吻合良好;导向叶片叶身的温度梯度大部分保持在25～45℃/cm范围内,缘板处温度梯度约为35℃/cm,...     

CMSX—4单晶高温合金

已有几家发动机公司采用第二代单晶高温合金CM-SX-4铸造先进航空发动机涡轮叶片。该合金的成分为Ni-9Co-6.5Cr-6W-6.5Ta-5.6Al-3Re-1Ti-0.6Mo-     

单晶高温合金发展现状EI

从８０年代初第一代单晶高温合金研制成功以来，单晶合金的发展甚为迅速，第二代、第三代单晶合金相继出现和应用，为航空发动机和地面燃气轮机的性能大幅度提高作出了重大贡献。单晶合金及其工艺的发展具有一系列重要特点。其应用范围日益扩大。预计今后相当长一段时期，单晶高温合金仍将是先进燃气涡轮发动机最主要的叶片材料。我国在单晶合金及工艺研究方面已取得显著成绩，但是仍落后于当前国际先进水平。     

镍基单晶高温合金研究进展

单晶高温合金因具有较高的高温强度、优异的蠕变与疲劳抗力以及良好的抗氧化性、抗热腐蚀性、组织稳定性和使用可靠性,广泛应用于涡轮发动机等先进动力推进系统涡轮叶片等部件。由于采用定向凝固工艺消除了晶界,单晶高温合金明显减少了降低熔点的晶界强化元素,提高了合金的初熔温度,能够在较高温度范围进行固溶和时效处理,其高温强度比等轴晶和定向柱晶高温合金也大幅度提高。经过几十年的发展,单晶高温合金已经在合金设计方法、组织结构与力学性能关系、纯净化冶炼工艺和定向凝固工艺等方面取得了重要进展。从单晶高温合金成分特点、合金元素作用、强化机理、力学性能各向异性、凝固过程及缺陷控制、单晶制备工艺等方面,简要介绍了单晶高温合金的主要研究进展。     

镍基单晶高温合金涡轮叶片缘板杂晶的研究进展

镍基单晶高温合金涡轮叶片缘板杂晶的出现严重影响叶片的力学性能,导致叶片报废.综述了关于缘板杂晶的形成本质的研究,总结了不同影响因素对缘板杂晶形成的影响及原因并概况了几种不同杂晶的控制方法,指出了以往研究中存在的问题,展望了未来研究的方向.