两种“W替Re”型低成本第二代镍基单晶高温合金的高温持久变形机制 |
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引用本文: | 周章瑞,吕培森,赵国旗,张剑,赵云松,刘丽荣.两种“W替Re”型低成本第二代镍基单晶高温合金的高温持久变形机制[J].材料研究学报,2023(5):371-380. |
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作者姓名: | 周章瑞 吕培森 赵国旗 张剑 赵云松 刘丽荣 |
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作者单位: | 1. 沈阳工业大学材料科学与工程学院;2. 贵州工程应用技术学院机械学院;3. 中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室 |
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基金项目: | 辽宁省自然科学基金(2020-MS-212);;贵州省教育厅青年科技人才成长项目([2022]121)~~; |
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摘 要: | 用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察两种“W替Re”型低成本第二代镍基单晶高温合金分别在982℃/248 MPa和1070℃/137 MPa条件下持久变形断裂后的微观组织,研究了其变形的机制。结果表明,两种合金的持久性能均达到第二代单晶高温合金的水平;持久变形断裂后γ’相连接并合并成“N型筏”结构,随着与距离断口位置的接近γ’相的扭曲变形程度加剧。在相同条件下8.5W+1.0Re合金γ’相的筏形化程度比8.0W+1.5Re合金低;与982℃/248 MPa条件相比,在1070℃/137 MPa下两种合金持久变形断裂后的界面位错网更加致密。在相同条件下,8.0W+1.5Re合金比8.5W+1.0Re合金的位错网更致密,8.5W+1.0Re合金在两条件下持久变形断裂后都能观察到剪切进γ’相的a<010>超位错;两种合金失稳断裂的主要原因是,γ基体中的a/2<110>位错剪切进入γ’相使筏形γ’相变形加剧,裂纹在γ/γ’界面处萌生和扩展,最终使合金断裂;γ/γ’两相界面上的位错网和a<010>超位错可在一定程度上提高合金的持久变形抗力。
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关 键 词: | 金属材料 镍基单晶高温合金 持久性能 变形机制 筏形γ’相 |
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