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第二、三代镍基单晶高温合金含Hf过渡液相连接*

郁峥嵘 , 丁贤飞 , 曹腊梅 , 郑运荣 , 冯强

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00408

采用无B的含Hf镍基合金作为中间层合金, 分别对含Re的第二代镍基单晶高温合金 (CMSX-4, 铸态) 和第三代镍基单晶高温合金(SXG3, 完全热处理态)进行过渡液相(TLP)连接, 并分析了连接区的显微组织演变以及降熔元素分布, 测试了连接区的显微硬度. 结果表明, 在1290 ℃真空保温24 h后, CMSX-4和SXG3合金的TLP连接均已完成, 2种合金的TLP连接过程也均符合经典模型. 以含Hf的镍基合金作为中间层合金时, 在连接区内没有出现扩散影响区. CMSX-4合金的固溶处理可在TLP连接过程中同步完成, 缩短了热处理工艺. SXG3合金中的C与Hf结合在液相中形成固相HfC, 降低熔体中Hf浓度, 缩短了等温凝固阶段的时间. 研究表明, 通过含Hf的TLP连接可以研究小角度晶界的界面稳定性, 其中在1150 ℃保温热处理后, SXG3合金小角度晶界出现不连续脱溶转变的临界区间在10°~17°之间.

关键词: 镍基单晶高温合金 , TLP连接 , 含Hf中间层合金 , 显微组织

第二、三代镍基单晶高温合金含Hf过渡液相连接

郁峥嵘 , 丁贤飞 , 曹腊梅 , 郑运荣 , 冯强

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00408

采用无B的含Hf镍基合金作为中间层合金,分别对含Re的第二代镍基单晶高温合金(CMSX-4,铸态)和第三代镍基单晶高温合金(SXG3,完全热处理态)进行过渡液相(TLP)连接,并分析了连接区的显微组织演变以及降熔元素分布,测试了连接区的显微硬度.结果表明,在1290℃真空保温24 h后,CMSX-4和SXG3合金的TLP连接均己完成,2种合金的TLP连接过程也均符合经典模型.以含Hf的镍基合金作为中间层合金时,在连接区内没有出现扩散影响区.CMSX-4合金的固溶处理可在TLP连接过程中同步完成,缩短了热处理工艺.SXG3合金中的C与Hf结合在液相中形成固相HfC,降低熔体中Hf浓度,缩短了等温凝固阶段的时间.研究表明,通过含Hf的TLP连接可以研究小角度晶界的界面稳定性,其中在1150℃保温热处理后,SXG3合金小角度晶界出现小连续脱溶转变的临界区间在10°~17°之间.

关键词: 镍基单晶高温合金 , TLP连接 , 含Hf中间层合金 , 显微组织

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