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。     

DD3单晶镍基合金蠕变—疲劳及寿命预测

从应变范围区分法(SRP),应变能区分法(SEP)的有关概念出发,研究DD3单晶镍基合金拉—拉应力状态下的蠕变—疲劳性能和保持时间的影响,并对其进行了定量计算;同时,用应变能区分法的数值法(SEP—NCM)实现对拉—拉应力状态下蠕变—疲劳的寿命预测。     

DD3单晶高温合金的热腐蚀行为

用涂９０Ｎａ２ＳＯ４（ｗｔ％）和１０ＮａＣｌ（ｗｔ％）的混合盐膜法研究了单晶高温合金ＤＤ３在９００℃空气中的热腐蚀行为。结果表明，ＤＤ３单晶合金的高温热腐蚀是灾难性的；其动力学曲线无明显孕育期，但有明显的阶段性。文中对各阶段的腐蚀机理进行了简要的讨论。     

COMPOSITION DESIGN AND EXPERIMENTAL STUDY OF SINGLE CRYSTAL ALLOY DD3

本文用渡辺提出的合金设计法进行正交设计计算,并用实验进行验证,最后确定出一种高温性能比较好的单晶合金DD3.其成分可保证具有约60wt-％的γ’相.良好的组织稳定性和优越的综合性能.     

单晶DD3合金在混合盐介质中的蠕变和断裂特性

应用扫描电镜、剖面分析和ＥＤＡＸ能谱分析，研究了单晶ＤＤ３合金及其带Ｐｔ－Ａｌ涂层试样在空气和混合盐两种不同介质中的高温蠕变及断裂行为。试验表明：在空气环境中，涂层对蠕变性能影响不大；在混合盐介质中，涂层能有效地提高ＤＤ３合金的蠕变寿命和蠕变延伸率，防止合金在热腐蚀环境中的早期失效。本文还提出一个新的断裂模型，以解释ＤＤ３合金高温蠕变时的断裂行为     

DD3单晶合金的成分设计和实验研究

本文用渡辺提出的合金设计法进行正交设计计算,并用实验进行验证,最后确定出一种高温性能比较好的单晶合金DD3.其成分可保证具有约60wt-％的γ’相.良好的组织稳定性和优越的综合性能.     

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     

Re对一种单晶高温合金蠕变断裂寿命的影响

在保持其它合金元素含量基本不变的情况下,分别加入２．２％、３．２％和４．２％的Ｒｅ浇注单晶高温合金试块,研究了Ｒｅ含量对单晶高温合金拉伸强度和蠕变断裂寿命等的影响。结果表明：随Ｒｅ含量增加,６４９℃条件下的拉伸强度下降但塑性升高;９８２℃／２４８．２ＭＰａ、１０３８℃／２０６．８ＭＰａ及１０７０℃／１７６．８ＭＰａ条件下的蠕变断裂寿命显著提高而塑性有所降低;在相同的试验条件下,随合金的Ｒｅ含量增加     

抽拉速率对DD6单晶高温合金组织的影响

采用不同的抽拉工艺制备DD6单晶合金,分析了DD6单晶合金的显微组织,研究了不同抽拉工艺对DD6合金组织的影响.结果表明,随着抽拉速率的降低,DD6合金一次枝晶间距增加,枝晶干和枝晶间γ′相尺寸变大,共晶组织呈粗化趋势,γ-γ′共晶组织含量减少,合金中主要元素偏析程度减轻.     

DD3单晶合金的真空感应熔炼

ＭＣ碳化物、氧化物夹和显微疏松在单晶合金中是蠕变、疲劳裂纹的起源和扩展通道。为了减少ＭＣ碳化物、氧化夹杂和显微疏松的危害，ＤＤ３合金规定：Ｃ≤０．０１０ｗｔ％，最好＜０．００６ｗｔ％，［Ｏ］≤０．００１０ｗｔ％，［Ｎ］≤０．００１２ｗｔ％。合金中脱碳、氧、氮、硫都是通过真空下的Ｃ－Ｏ沸腾反应来完成的。本文采用严格控制碳量和工艺技术的改进等措施，找到了获得Ｃ达６０ｐｐｍ ，Ｎ２达３ｐｐｍ，Ｏ２达５ｐ