刘涛
,
董加胜
,
谢光
,
王义胜
,
李辉
,
李志军
,
周兴泰
,
楼琅洪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00132
将带Al2O3涂层和无涂层的GH3535合金在FLiNaK熔盐中进行全浸腐蚀实验,利用SEM,EDS,XRD等手段研究了有无Al2O3涂层的GH3535合金在熔盐中的腐蚀行为.结果表明,有无涂层的GH3535合金在700℃的FLiNaK熔盐中的腐蚀行为均表现出Cr,Mo的脱熔腐蚀特征,无涂层合金表现出显著的沿晶腐蚀特征.A12O3涂层并未提高合金的抗腐蚀性能,A12O3涂层在FLiNaK熔盐中发生了溶解,并与因Al2O3溶解脱落而裸露出来的合金表面形成腐蚀电池,从而加速了GH3535合金的腐蚀.
关键词:
GH3535合金
,
FLiNaK熔盐
,
Al2O3涂层
,
腐蚀
谢光
,
邬蕾
,
郑伟
,
彭建强
,
张少华
,
卢玉章
,
申健
,
谢玉江
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.02.018
目的：研究微弧火花渗碳对定向凝固高温合金 DZ125 L 表面再结晶的控制效果。方法对DZ125 L合金进行吹沙变形处理,以石墨棒为碳的来源,通过微弧火花渗碳工艺在吹沙表面进行渗碳处理后,与直接吹沙的试样一起进行热处理,通过光学显微镜( OM )、扫描电子显微镜( SEM )、X 射线衍射( XRD)等手段表征组织结构。结果与合金直接吹沙产生的表面再结晶相比,经过微弧火花渗碳+吹沙处理的样品,表面再结晶深度只有直接吹沙处理样品的60%。 XRD分析表明,微弧火花渗碳处理后,合金表层产生了TiC和( Cr,Mo)23 C6等碳化物。能谱分析表明,渗碳样品截面外表层富集Ti、Mo、W、Cr、C等元素,产生了大量碳化物,进一步阻碍了再结晶晶界的迁移。微弧火花渗碳强化了合金表层,使合金在吹沙处理时产生的变形层较浅,抑制了再结晶表面形核。结论通过微弧火花渗碳工艺可以有效抑制定向凝固高温合金的再结晶。
关键词:
定向凝固
,
高温合金
,
再结晶
,
渗碳
,
吹沙
,
XRD
濮晟
,
谢光
,
郑伟
,
王栋
,
卢玉章
,
楼琅洪
,
冯强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00292
镍基单晶高温合金固溶处理后,分别经过Brinell硬度计压痕和吹砂引入变形,热处理后观察再结晶,研究了W和Re元素对固溶态镍基单晶高温合金变形和再结晶的影响.结果表明,加入W和Re后,单晶高温合金变形后位错密度增大,位错缠结增多,再结晶形核时间滞后,即再结晶孕育期延长,再结晶深度明显减小.单晶高温合金经吹砂后,表面显微硬度明显增加,加入W和Re后,变形深度减小,再结晶晶界迁移速率最大值降低,且沿着再结晶深度方向,晶界平均迁移速率的变化与显微硬度变化趋势一致.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
再结晶
,
位错
,
显微硬度
,
W
,
Re
卢玉章
,
席会杰
,
申健
,
郑伟
,
谢光
,
楼琅洪
,
张健
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00449
利用高温度梯度定向凝固-液态金属冷却(LMC)技术制备了重型燃机定向结晶空心高压涡轮叶片,采用ProCAST有限元模拟软件计算了LMC定向凝固工艺下,不同抽拉速率时空心定向结晶叶片凝固过程的温度场、晶粒组织以及一次枝晶间距(PDAS),预测了抽拉速率对杂晶、雀斑等缺陷的影响.结果表明,模拟结果与实验结果吻合良好.随着抽拉速率增加,叶片的凝固速率、冷却速率均增加,远高于高速凝固法(HRS)的凝固速率、冷却速率;叶片不同部位达到最大纵向温度梯度时的抽拉速率不同,纵向温度梯度是评价定向工艺的有效方法;LMC工艺制备的燃机叶片消除了雀斑缺陷,PDAS远小于HRS工艺.
关键词:
液态金属冷却
,
定向凝固
,
重型燃机叶片
,
数值模拟
张少华
,
卢玉章
,
郑伟
,
彭建强
,
谢光
,
张功
,
申健
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.002
研究了取向对高速冷却法(DD26-HRS)和液态金属冷却法(DD26-LMC)制备的DD26单晶高温合金760℃/670MPa条件下持久性能的影响.结果表明,DD26-HRS合金一次枝晶间距明显大于DD26-LMC合金,而且DD26-HRS合金持久各向异性更为严重.位错形貌显示靠近[001]-[012]边界试样变形以基体内多滑移为主.由于DD26-HRS合金γ'相尺寸较大,抑制了层错带剪切γ'相的变形机制,从而使得DD26-HRS合金持久寿命高于LMC合金.然而,靠近[001]-[112]边界试样变形以单方向层错剪切γ'相为主,基体内开动的位错较少,DD26-HRS合金枝晶间粗大的碳化物相周围易于位错的堆积,从而萌生裂纹并沿碳化物界面迅速开裂,造成DD26-HRS合金持久寿命低于DD26-LMC合金.
关键词:
DD26
,
单晶高温合金
,
各向异性
,
一次枝晶间距
,
持久性能
,
位错形貌
撒世勇
,
谢光
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2009.01.006
主要研究一种涂层对喷砂诱发的定向凝固高温合金DZ125L表面再结晶的影响.定向凝固高温合金喷砂处理后,采用电弧离子镀工艺方法于喷砂表面涂覆涂层.结果表明:涂层Zr/ZrO2/NiCoCrAlYSiB对DZ125L合金中喷砂诱发的再结晶具有一定的抑制作用.NiCoCrAlYSiB涂层能够有效抑制合金基体表层氧化,不利于再结晶形成,另外涂层覆盖了合金基体表面,有效减少了表面再结晶的形核.研究还发现,Zr元素的添加可能有利于抑制基体元素的扩散,从而减缓再结晶晶界的迁移.
关键词:
定向凝固高温合金
,
再结晶
,
涂层
,
喷砂
,
电弧离子镀
濮晟
,
谢光
,
王莉
,
潘智毅
,
楼琅洪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00456
对不同Re和W含量的铸态镍基单晶高温合金通过Brinell硬度计压痕变形, 分别在1230~1330 ℃保温1 h, 研究了难熔元素Re和W对合金再结晶行为的影响. 结果表明, 再结晶晶粒在压痕表面形成, 并沿枝晶干向内扩展, 晶界迁移受到枝晶间粗大γ'相和γ +γ'共晶阻碍. 添加Re和W提高了铸态单晶高温合金的γ'相溶解温度和γ +γ'共晶含量, 导致单晶高温合金的再结晶温度升高. 热处理温度升高, 各单晶高温合金的再结晶面积随着枝晶间γ'相和共晶含量的减少而增大. 相同热处理温度下, 由于不同成分单晶高温合金枝晶间粗大γ'相和γ +γ'共晶含量不同, 不含难熔元素Re和W的单晶高温合金再结晶面积最大, 含Re单晶高温合金的再结晶面积大于含W单晶高温合金, 同时添加Re和W的单晶高温合金再结晶面积最小.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
再结晶
,
共晶
,
Re
,
W
石倩颖
,
李相辉
,
郑运荣
,
谢光
,
张健
,
冯强
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00172
通过对传统定向凝固(HRS)及液态金属冷却(LMC)2种工艺制备的镍基单晶高温合金铸态微孔和固溶微孔尺寸与分布的定量表征,分析了制备工艺以及合金成分对单晶合金铸态及固溶微孔形成的影响.结果表明:合金成分的差异导致本研究中HRS合金铸态微孔体积分数低于LMC合金.2种合金经固溶热处理后,在靠近表面的贫A1层及附近均形成大量的圆形固溶微孔,该类微孔的数量随着与表面的远离而减少.高温空气环境下Al向表面扩散形成贫Al层,进而由于Kirkendall效应形成近表面固溶微孔.高温下枝晶干和枝晶间的元素在扩散过程中产生的Kirkendall效应是合金内部固溶微孔的主要成因.LMC合金较小的一次枝晶臂间距和较低的元素凝固偏析程度使得其内部产生的固溶微孔数量远小于HRS合金.
关键词:
单晶高温合金
,
微孔
,
固溶处理
,
定向凝固
,
液态金属冷却
濮晟
,
王莉
,
谢光
,
丁贤飞
,
楼琅洪
,
冯强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00425
在定向凝固钴基高温合金中采用V型缺口分别垂直和平行于凝固方向的板状热疲劳试样,并在缺口位置预制再结晶组织,研究了在最高温度为1000℃,最低温度为室温的冷热循环下,缺口取向和再结晶对定向凝固钴基高温合金热疲劳性能的影响.结果表明,缺口取向垂直于凝固方向时,基体在应力作用下循环氧化开裂;缺口平行于凝固方向时,热疲劳性能下降,裂纹沿枝晶间扩展.再结晶降低定向凝固钴基高温合金的热疲劳性能,再结晶晶界氧化开裂,晶界析出的M23C6型碳化物氧化脱落后形成的孔洞加速了裂纹扩展;连接枝晶间碳化物的再结晶晶界成为缺口平行于凝固方向时热疲劳裂纹的优先扩展通道.
关键词:
缺口取向
,
再结晶
,
热疲劳
,
定向凝固
,
钴基高温合金
濮晟
,
谢光
,
王莉
,
潘智毅
,
楼琅洪
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00456
对不同Re和w含量的铸态镍基单晶高温合金通过Brinell硬度计压痕变形,分别在1230～1330℃保温1h,研究了难熔元素Re和W对合金再结晶行为的影响.结果表明,再结晶晶粒在压痕表面形成,并沿枝晶干向内扩展,晶界迁移受到枝晶间粗大γ′和γ+γ′晶阻碍.添加Re和w提高了铸态单晶高温合金的γ′相溶解温度和γ+γ′共晶含量,导致单晶高温合金的再结晶温度升高.热处理温度升高,各单晶高温合金的再结晶面积随着枝晶间γ′相和共晶含量的减少而增大.相同热处理温度下,由于不同成分单晶高温合金枝晶间粗大γ′相和γ+γ′共晶含量不同,不含难熔元素Re和W的单晶高温合金再结晶面积最大,含Re单晶高温合金的再结晶面积大于含W单晶高温合金,同时添加Re和W的单晶高温合金再结晶面积最小.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
再结晶
,
共晶
,
Re
,
W
