检索结果-内蒙古大学图书馆

中国有色金属学报 2025年

作者：刘震王志成曾强秦海龙谢锦丽江亮张华烟台大学精准材料高等研究院北京钢研高纳科技股份有限公司钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室

本文研究了一种含Ru高代次新型单晶高温合金(DD476)室温至1200 ℃的拉伸性能，并对拉伸断口及其附近的微观组织演变进行了分析。结果表明，该合金经过完全热处理后的γ′相趋于立方状，枝晶干与枝晶间γ′相尺寸分别为225 nm和330 nm，... 详细信息

本文研究了一种含Ru高代次新型单晶高温合金(DD476)室温至1200 ℃的拉伸性能，并对拉伸断口及其附近的微观组织演变进行了分析。结果表明，该合金经过完全热处理后的γ′相趋于立方状，枝晶干与枝晶间γ′相尺寸分别为225 nm和330 nm，且元素偏析得到大幅改善，仅Re和W仍存在部分偏析。随变形温度升高，屈服强度、极限抗拉强度先升高后降低，而伸长率和断面收缩率表现出相反的现象，拉伸断口特征由类解理断裂趋转变为以韧窝为主的韧性断裂。室温拉伸时，合金的滑移系开动较少，呈单系滑移状态。拉伸温度升高到760 ℃和980 ℃时，更多滑移系被激活而产生交滑移。随着拉伸温度的升高，断口附近位错由绕过γ′相逐渐转变为切过γ′相，而且在980 ℃变形时开始产生γ′相筏化，温度升高致使位错促进γ′相筏化。当温度达到1200 ℃时，位错基本消失，同时γ基体通道内析出细小的二次γ′相。

关键词：单晶高温合金显微组织拉伸性能断口形貌位错

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新型含Ru单晶高温合金的拉伸性能及变形机理

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中国有色金属学报 2025年第3期35卷 891-902页

作者：刘震王志成曾强秦海龙谢锦丽江亮张华烟台大学精准材料高等研究院烟台264010 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081 钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

研究了一种新型含Ru高代次单晶高温合金(DD476)室温至1200℃的拉伸性能,并对拉伸断口及其附近的微观组织演变进行分析。结果表明:该合金经过完全热处理后的γ'相趋于立方状,枝晶干与枝晶间γ'相尺寸分别为225和330 nm,且元素偏... 详细信息

研究了一种新型含Ru高代次单晶高温合金(DD476)室温至1200℃的拉伸性能,并对拉伸断口及其附近的微观组织演变进行分析。结果表明:该合金经过完全热处理后的γ'相趋于立方状,枝晶干与枝晶间γ'相尺寸分别为225和330 nm,且元素偏析得到大幅改善,仅Re和W仍存在部分偏析;随变形温度的升高,屈服强度、极限抗拉强度先升高后降低,而伸长率和断面收缩率表现出相反的现象,拉伸断口特征由类解理断裂趋转变为以韧窝为主的韧性断裂。室温拉伸时,合金的滑移系开动较少,呈单系滑移状态。拉伸温度升高到760和980℃时,更多滑移系被激活而产生交滑移。随着拉伸温度的升高,断口附近位错由绕过γ'相逐渐转变为切过γ'相,而且在980℃变形时开始产生γ'相筏化,温度升高致使位错促进γ'相筏化。当温度达到1200℃时,位错基本消失,同时γ基体通道内析出细小的二次γ'相。

关键词：单晶高温合金显微组织拉伸性能断口形貌位错

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750℃热暴露对定向层片组织铸造TiAl合金室温拉伸塑性的影响

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金属学报 2014年第12期50卷 1478-1484页

作者：朱春雷李胜李海昭张继钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

研究了大气中750℃,48~300 h热暴露对定向层片组织铸造TiAl合金室温拉伸塑性的影响,并采用拉伸中途卸载、染色渗透后再次加载直至断裂的方法,分析因表面脆性层诱发的微裂纹的形成和扩展行为,以揭示定向层片组织在热暴露后保持更好室温... 详细信息

研究了大气中750℃,48~300 h热暴露对定向层片组织铸造TiAl合金室温拉伸塑性的影响,并采用拉伸中途卸载、染色渗透后再次加载直至断裂的方法,分析因表面脆性层诱发的微裂纹的形成和扩展行为,以揭示定向层片组织在热暴露后保持更好室温拉伸塑性的原因.结果表明,定向层片组织TiAl合金在750℃热暴露150 h后室温塑性仍大于2.0%,300 h热暴露后尚保持1.0%的水平,其热暴露致脆程度远小于双态组织和其它层片组织.在430 MPa应力下,微裂纹起源于脆性贫Al层,并在后续加载过程中扩展进入基体.此裂纹起到尖锐缺口的作用,约束了材料的塑性变形,导致TiAl合金室温拉伸塑性降低.对于定向层片组织,由于层片界面平行于基体表面,有利于抑制微裂纹在后续加载过程中向基体扩展,从而使合金在热暴露后保持较高的室温塑性.

关键词： TiAl合金定向层片组织热暴露室温塑性微裂纹

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铸造TiAl合金定向层片组织的室温拉伸性能和断裂行为

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稀有金属材料与工程 2014年第9期43卷 2124-2129页

作者：朱春雷张熹雯李胜张继钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

评价了常规铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at%)合金定向层片组织的室温拉伸性能和断裂韧性,并结合断口形貌分析其断裂行为。结果表明:该定向层片组织在承受平行于层片界面载荷作用时,表现出优异的室温抗拉强度和塑性组合,且其室温拉伸塑性... 详细信息

评价了常规铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at%)合金定向层片组织的室温拉伸性能和断裂韧性,并结合断口形貌分析其断裂行为。结果表明:该定向层片组织在承受平行于层片界面载荷作用时,表现出优异的室温抗拉强度和塑性组合,且其室温拉伸塑性可达到3.8%,明显优于其他铸造TiAl合金。其较高的室温拉伸塑性归因于定向层片组织的一致性和穿层断裂区发生较大程度的塑性变形。定向层片组织室温拉伸的主要断裂模式是穿层断裂,断裂起源于层片界面端部垂直于试样表面的TypeⅡ层片区域,而不是层片界面平行于试样表面的TypeⅠ层片区域。其主要原因是TypeⅡ层片具有比TypeⅠ层片低的裂纹萌生和扩展抗力。

关键词：铸造TiAl合金定向层片组织室温拉伸塑性穿层断裂

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高温合金涡轮叶片损伤修复技术研究进展

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钢铁研究学报 2025年第3期37卷 269-282页

作者：王志成秦海龙周海晶乔立捷冯可云郝琛袁晓飞谢锦丽毕中南北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081 钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081 华电电力科学研究院有限公司浙江杭州310030

高温合金涡轮叶片是航空发动机和地面燃气轮机最关键的热端部件之一,其长期工作在复杂的温度场、应力场及燃气腐蚀环境下,易出现多种类型的损伤。如果将仅存在微小损伤的叶片直接报废处理,将会显著增加航空发动机和地面燃气轮机的维护/... 详细信息

高温合金涡轮叶片是航空发动机和地面燃气轮机最关键的热端部件之一,其长期工作在复杂的温度场、应力场及燃气腐蚀环境下,易出现多种类型的损伤。如果将仅存在微小损伤的叶片直接报废处理,将会显著增加航空发动机和地面燃气轮机的维护/维修成本,造成资源的极大浪费,因此开展高温合金涡轮叶片损伤修复技术研究对于降低高温合金涡轮叶片修复制造成本具有重大意义。首先阐述了涡轮叶片损伤修复技术研究的必要性,其次对高温合金涡轮叶片的主要损伤形式进行了分类总结,包括表观损伤和内部冶金组织损伤。对目前各种修复技术进行了总结,包括焊接修复技术、激光熔覆修复技术、激光成形修复技术和恢复热处理技术等,分析了各种修复技术的发展情况、优劣及其适用性;最后对未来高温合金涡轮叶片损伤修复技术的发展方向进行了展望。

关键词：高温合金涡轮叶片服役损伤焊接修复激光熔覆修复激光成形修复恢复热处理

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新型难变形高温合金эк151的组织特征及平衡析出相热力学计算

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稀有金属材料与工程 2013年第5期42卷 919-924页

作者：毕中南曲敬龙杜金辉张继钢铁研究总院北京100081 高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

利用场发射扫描电子显微镜对其铸态组织进行了观察,并通过热力学计算,对该合金中成分对平衡相析出的影响规律进行了研究。结果表明,эк151合金凝固过程中,Mo、Nb和Ti等元素在枝晶间偏析,并形成大量γ′+γ共晶相。合金主要析出相为大... 详细信息

利用场发射扫描电子显微镜对其铸态组织进行了观察,并通过热力学计算,对该合金中成分对平衡相析出的影响规律进行了研究。结果表明,эк151合金凝固过程中,Mo、Nb和Ti等元素在枝晶间偏析,并形成大量γ′+γ共晶相。合金主要析出相为大量的γ′相、少量的一次、二次碳化物和硼化物以及μ相。其中强化相γ′多成立方状,800℃下平衡态质量分数含量高达50%左右。当成分在规定范围波动时,对熔点影响最大的为Cr、Mo、Nb和Ti;而Al、Ti和Nb含量变化均会影响到γ′相的析出量及析出温度;Cr、Mo含量变化还会影响到二次碳化物的种类,Ti、Nb、C虽然是一次碳化物MC的主要形成元素,但是成分范围内对其析出温度影响并不明显。影响μ相析出温度和析出量的主要成分为Cr、Mo和W。

关键词：难变形合金热力学相计算相析出行为

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合金元素对镍基粉末高温合金FGH97的强化作用

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稀有金属材料与工程 2017年第6期46卷 1578-1583页

作者：谭黎明贾建张义文钢铁研究总院北京100081 高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

运用高温合金强化机理,在FGH97合金标准成分的基础上,调整Co、Cr、Mo、W 4种合金化元素的含量,设计制备了3种合金,以研究合金元素对合金的强化作用。结果表明:调整合金元素含量后,FGH97合金中γ晶格常数获得提高,起到了固溶强化的效果,... 详细信息

运用高温合金强化机理,在FGH97合金标准成分的基础上,调整Co、Cr、Mo、W 4种合金化元素的含量,设计制备了3种合金,以研究合金元素对合金的强化作用。结果表明:调整合金元素含量后,FGH97合金中γ晶格常数获得提高,起到了固溶强化的效果,同时γ/γ′相错配度绝对值的提高增强了共格应变强化的效果;调整合金元素含量对显微组织、γ′相和碳化物等相的析出没有明显影响,没有增强晶界强化和沉淀强化的效果;固溶强化对强度增量的贡献值最高。

关键词： FGH97 合金化抗拉强度固溶强化共格应变强化

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铸造TiAl合金凝固组织的截面尺寸效应

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稀有金属 2017年第7期41卷 751-758页

作者：胡海涛张熹雯朱春雷李胜张继钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

采用数值计算和试验的方法,研究了直径30~50 mm Ti Al合金铸锭凝固组织的截面尺寸效应。结果表明:受径向散热和轴向散热竞争的影响,Ti Al合金铸锭的宏观组织存在竞争生长区、径向生长区和冒口影响区,随铸锭高径比增大,竞争生长区和冒口... 详细信息

采用数值计算和试验的方法,研究了直径30~50 mm Ti Al合金铸锭凝固组织的截面尺寸效应。结果表明:受径向散热和轴向散热竞争的影响,Ti Al合金铸锭的宏观组织存在竞争生长区、径向生长区和冒口影响区,随铸锭高径比增大,竞争生长区和冒口影响区占比减小,径向生长区占比增大。在径向生长区内,对于同一Ti Al合金铸锭,随散热距离的增加,柱状晶宽度增大,但增大的幅度逐渐减小;对于不同直径的Ti Al合金铸锭,在相同散热距离处,较大直径铸锭的柱状晶宽度更宽,且不同直径铸锭柱状晶宽度的差值随径向散热距离的增加而增大。通过拟合径向温度梯度和轴向温度梯度与铸锭直径和轴向散热距离的关系,建立了柱状晶生长方向与铸锭直径和轴向散热距离的关系。通过拟合温度梯度和凝固速率与铸锭直径和径向散热距离的关系,并耦合柱状晶宽度与温度梯度和凝固速率的关系,建立了柱状晶宽度与铸锭直径和径向散热距离的关系。

关键词：铸造TiAl合金尺寸效应柱状晶生长方向柱状晶宽度

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热等静压对铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金持久性能的影响

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材料热处理学报 2014年第3期35卷 79-84页

作者：朱春雷李海昭骆晨张继钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

将定向层片组织铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at%)合金在α+γ两相区分别进行了1270℃,180 MPa下1 h,1.5 h和2.5h的热等静压处理,然后在800℃和300 MPa条件下进行了持久断裂试验,以研究热等静压处理对该合金持久性能的影响。试验结果表明,... 详细信息

将定向层片组织铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at%)合金在α+γ两相区分别进行了1270℃,180 MPa下1 h,1.5 h和2.5h的热等静压处理,然后在800℃和300 MPa条件下进行了持久断裂试验,以研究热等静压处理对该合金持久性能的影响。试验结果表明,在1270℃/180 MPa条件下,热等静压分别持续1 h,1.5 h和2.5 h后,相比未经热等静压处理的铸态试样,其800℃/300 MPa持久寿命均明显降低,降低幅度分别为64.4%,70.2%和82.0%,但其持久塑性均明显提高。结合持久断口的断裂特征分析及微观组织观察认为,热等静压过程中析出的等轴γ晶粒可促进持久加载过程中动态再结晶的发生以及显微空洞的生成,由此导致了持久寿命的降低;此外,相比等轴γ晶粒析出的体积分数,其本身的存在对该合金800℃和300 MPa持久寿命有更直接的影响。

关键词：热等静压(HIP) TiAl 持久性能动态再结晶

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微量C对层片组织TiAl合金高应力蠕变变形的影响

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稀有金属 2017年第9期41卷 972-979页

作者：张熹雯胡海涛朱春雷李胜张继钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

通过研究C微合金化对层片组织Ti Al合金800℃/300 MPa蠕变变形行为、组织分解以及应变硬化的影响,以解释C微合金化对层片组织高应力蠕变变形均匀性的影响。结果表明:在Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr-0.2Zr合金中添加0.1%C(原子分数),显著改善了... 详细信息

通过研究C微合金化对层片组织Ti Al合金800℃/300 MPa蠕变变形行为、组织分解以及应变硬化的影响,以解释C微合金化对层片组织高应力蠕变变形均匀性的影响。结果表明:在Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr-0.2Zr合金中添加0.1%C(原子分数),显著改善了该合金的抗蠕变性能,其中,合金800℃/300 MPa蠕变变形进入第三阶段的时间增加了2.5倍,相同时间蠕变应变量降低了72%,同时使其最小蠕变速率降低了近一个数量级。添加C显著改善了该合金较高应力条件下抗蠕变性能及蠕变变形均匀性。其原因是C微合金化在合金层片团界和层片界面引入碳化物析出相,层片组织抵抗剪切变形的作用,从而延缓了蠕变变形过程中再结晶和层片组织分解的发生;同时,初始组织中的碳化物改善了合金的应变硬化能力,蠕变过程中在中断的γ层片台阶处析出的碳化物起到动态硬化效果,也是添加C改善Ti Al合金层片组织较高应力蠕变变形均匀性的原因。

关键词： Ti Al合金层片组织碳微合金化蠕变变形

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