刘纪德
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金涛
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赵乃仁
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王志辉
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刘金来
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孙晓峰
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管恒荣
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胡壮麒
稀有金属材料与工程
采用Ni-Cr-B非晶中间层瞬间液相连接(Transient liquid phase bonding)一种镍基单晶高温合金DD98,TLP连接在1230℃,8 h真空条件下进行.利用扫描电镜进行微观组织观察和成分分析.在不同温度对接头与母材进行了拉伸实验.实验结果表明:接头的微观组织和化学成分与母材趋于一致;接头强度达到母材的标准,其它性能指标与母材相当,二者的应力一应变关系相同.
关键词:
DD98单晶高温合金
,
TLP连接
,
拉伸性能
孙元
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刘纪德
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侯星宇
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王广磊
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杨金侠
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金涛
,
周亦胄
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00622
采用新型Ni-Co-Cr-W-B+DD99混合粉末钎料焊接DD5单晶高温合金, 分析钎料成分对接头显微组织演变和接头力学性能的影响, 探讨Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面形成机制与接头形成机理. 结果表明, 在钎焊过程中, Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面上首先形成了γ-Ni初生相, B偏析并析出细小颗粒状的M3B2 型硼化物, 在冷却过程中残余液相形成块状M3B2相、γ+γ′共晶相和γ-Ni+Ni3B+CrB共晶相. 提高混合粉末钎料中DD99合金粉的配比, 可有效抑制焊缝中的硼化物和低熔点共晶相的形成, 提高焊缝成分和组织均匀性. 当DD99合金粉的配比增加至70% (质量分数)时, B可均匀扩散至DD5母材和DD99合金粉中, 未观察到低熔点共晶相, 界面处脆性化合物相显著减少, 接头高温性能提高. 接头经过固溶处理和时效处理后, 在870 ℃的高温拉伸性能可提高至1010 MPa.
关键词:
单晶高温合金
,
大间隙钎焊
,
混合粉末钎料
,
微观组织
,
力学性能
孙元
,
刘纪德
,
刘忠明
,
杨金侠
,
李金国
,
金涛
,
孙晓峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00406
利用SEM,EPMA和TEM,观察了在1453 K Co-Ni-Si-B钎料钎焊的DD5镍基单晶高温合金接头的显微组织,分析保温时间变化对接头显微组织和力学性能的影响,并深入讨论接头的形成机制.结果表明:接头主要由钎料合金区、界面连接区和元素扩散区3个区域组成.钎料合金区位于焊缝中央,由Ni-Co固溶体、M3B2型硼化物、CrB和Ni-Si化合物构成;与之相邻为界面连接区,主要为等温凝固形成的Ni-Co固溶体组织;元素扩散区位于界面连接区与母材之间,由γ相、γ'相和元素互扩散形成的颗粒状M3B2构成.随着保温时间的延长,焊接缺陷减少,界面连接区厚度增加,钎料合金区中球形Ni-Co固溶体尺寸增大,脆性化合物相数量减少,接头在1143 K的抗拉强度由198.5 MPa提高至580 MPa.高温拉伸试样的断口观察表明:断裂发生在焊缝处,为混合断裂模式,保温时间延长可提高焊缝与母材的界面结合强度,控制脆性化合物相的形成,改善接头的高温力学性能.综合考虑接头的组织和性能,最佳保温时间约为180 min.
关键词:
钎焊
,
单晶高温合金
,
钴基钎料
,
微观组织
,
力学性能
孙元
,
刘纪德
,
侯星宇
,
王广磊
,
杨金侠
,
金涛
,
周亦胄
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00622
采用新型Ni-Co-Cr-W-B+DD99混合粉末钎料焊接DD5单晶高温合金,分析钎料成分对接头显微组织演变和接头力学性能的影响,探讨Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面形成机制与接头形成机理.结果表明,在钎焊过程中,Ni-Co-Cr-W-B钎料/DD99合金粉的界面上首先形成了γ-Ni初生相,B偏析并析出细小颗粒状的M3B2型硼化物,在冷却过程中残余液相形成块状MB2相、γ+γ'共晶相和γ--Ni+Ni3B+CrB共晶相.提高混合粉末钎料中DD99合金粉的配比,可有效抑制焊缝中的硼化物和低熔点共晶相的形成,提高焊缝成分和组织均匀性.当DD99合金粉的配比增加至70％(质量分数)时,B可均匀扩散至DD5母材和DD99合金粉中,未观察到低熔点共晶相,界面处脆性化合物相显著减少,接头高温性能提高.接头经过固溶处理和时效处理后,在870℃的高温拉伸性能可提高至1010 MPa.
关键词:
单晶高温合金
,
大间隙钎焊
,
混合粉末钎料
,
微观组织
,
力学性能
林惠文
,
刘纪德
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周亦冑
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金涛
,
孙晓峰
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00364
研究了不同Pt含量的镍基单晶高温合金在1100℃,180MPa和1000℃,310MPa条件下的持久性能,采用SEM和TEM等方法分析了Pt对合金持久变形组织和位错形态的影响.结果表明,Pt略微降低了合金在1100℃,180MPa条件下的持久寿命,较大降低了合金在1000℃,310MPa条件下的持久寿命.不同Pt含量的合金在不同条件的持久断裂均表现为塑性断裂,断口附近可以观察到大量的微孔洞和微裂纹.不同Pt含量合金持久变形后均在γγ'界面上形成致密的位错网.Pt对合金持久性能影响的主要原因在于Pt促进了TCP相的形成,而TCP相与基体界面吸收大量变形过程中产生的空位而导致孔洞形核,随着变形的继续孔洞成为裂纹源.
关键词:
Pt
,
镍基单晶高温合金
,
持久性能
