张剑
,
骆宇时
,
赵云松
,
杨帅
,
贾玉亮
,
崔丽丽
,
许剑伟
,
唐定中
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.020
研究了一种低密度镍基单晶合金的铸态及热处理态微观组织,测试了该合金的拉伸与持久性能,并与DD3合金进行比较.结果表明:合金一次枝晶间距为400μm左右,具有较高的γ/γ'共晶组织百分含量.热处理态合金的残余共晶和粗大初生γ'相百分含量控制在2%以下.合金在760℃拉伸试验时出现强度峰值,之后屈服强度随着温度升高而逐渐降低.合金具备较好的持久性能,其热强曲线与DD3合金相当,说明合金在具备密度和成本优势的同时保证了高温力学性能.
关键词:
低密度
,
镍基单晶合金
,
拉伸
,
持久
骆宇时
,
张剑
,
赵云松
,
崔丽丽
,
贾玉亮
,
许剑伟
,
杨帅
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.z1.017
在提高DD3单晶高温合金蠕变性能的热处理工艺改进研究基础上,研究了改进热处理工艺条件下DD3合金的力学性能,并研究了改进后的热处理工艺与叶片涂层工艺的匹配性.对比了国内外单晶合金的性能与成本,结果表明,改进热处理工艺显著提高了合金的综合性能,改进热处理工艺后的DD3合金在140MPa/100h条件下的承温能力达到1070℃;蠕变性能与国外第一代单晶合金蠕变性能相当,在1040℃/137MPa、1050℃/140MPa条件下持久性能更优.与国内外单晶合金的成本与性能比较表明,DD3合金是成本最低的单晶合金,也是性价比最高的单晶合金之一.其独特的成分与成本优势、良好的工艺性、较宽泛的工艺适应性,使其在民用领域具有较大的应用潜力.
关键词:
单晶高温合金
,
DD3
,
性能
,
成本
赵云松
,
鲍中诚
,
王炎平
,
鲍石鹏
,
刘卫新
,
刘加善
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2007.01.014
通过对济钢第三炼钢厂的钢包镁碳残砖、转炉镁碳残砖和铝镁碳残砖的特殊处理,生产出性能优良的再生料.以这些再生料为主要原料制成的再生镁碳砖和铝镁碳砖,与不加再生料的同规格产品具有同等或相近的理化性能指标,在160 t钢包工作衬上使用,效果较好,残砖厚度与使用原砖的类似.
关键词:
含碳废砖
,
镁碳砖
,
铝镁碳砖
,
再生料
,
钢包
张剑
,
赵云松
,
骆宇时
,
贾玉亮
,
杨帅
,
唐定中
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.001
采用扫描电镜、透射电镜等方法研究了一种镍基单晶高温合金在1000℃的高温低应力蠕变行为.实验结果表明:合金蠕变速率呈现出先减小再增大的变化趋势,当应变量达到一定临界值(1±0.2)％后,变形速率迅速上升,蠕变进入第三阶段.高温蠕变初始阶段的主要变形机制为a/2<110> {111}型位错环在基体内运动.合金在高温蠕变稳态阶段的主要变形机制为位错切割γ'相,切割位错主要有螺型位错对和[001]超位错两种形式.
关键词:
单晶高温合金
,
高温
,
蠕变
,
位错
张剑
,
赵云松
,
贾玉亮
,
杨帅
,
骆宇时
,
唐定中
机械工程材料
采用热机械疲劳试验、扫描电镜、透射电镜等方法研究了一种镍基单晶高温合金在600～900 ℃的同相位热机械疲劳行为.结果表明:该合金在试验中承受的平均应力表现为压应力；随着机械应变幅的增大,疲劳寿命逐渐下降,应力范围和塑性应变量逐渐增大；合金在试验中表现为高温半周循环软化、低温半周循环硬化；合金热机械疲劳的主要变形机制为a/2〈110〉{111}型位错在基体内的滑移和交滑移运动；合金的断裂方式为微孔聚集型断裂,拉应力对合金的断裂起到了主导作用.
关键词:
单晶高温合金
,
热机械疲劳
,
位错
,
疲劳寿命
贾玉亮
,
贺莉丽
,
赵云松
,
郭会明
,
方向
,
张剑
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.4.002
以第二代镍基单晶高温合金DD11为研究对象,参照工程单晶铸件横向突变结构设计平台试样进行浇注及定向凝固实验.采用光学显微镜(OM)观察平台晶体组成及其形貌特征,并借助差热分析法(DSC)研究DD11合金的过冷效应.以过冷度时间(△T/v)判定杂晶形成条件,探讨平台尺寸、空间位置及抽拉速率对杂晶形成倾向性的影响机制,并研究定向凝固过程中的杂晶形成规律.结果表明,当抽拉速率为2mm/min时,外侧平台长度从8mm到26mm均未形成杂晶,而内侧平台尺寸超过18mm时开始形成杂品,表明较大的平台试样长度和内侧位置会增加杂晶形成的倾向性.随着抽拉速率提高到6mm/min,不同尺寸的外侧平台均形成杂晶,内侧平台则在尺寸大于12mm后出现杂晶,表明增加抽拉速率均提高内外侧平台试样的杂晶形成倾向.与内侧平台试样相比,抽拉速率对外侧平台试样形成杂晶的影响更显著.平台尺寸、空间位置及抽拉速率影响了定向凝固过程中的环境温度和冷却速率,其通过产生较小过冷度时间(△T/v)从而增加了杂晶形成的倾向性.
关键词:
单晶高温合金
,
定向凝固
,
杂晶
,
过冷度时间
,
抽拉速率
赵云松
,
张剑
,
骆宇时
,
唐定中
,
冯强
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00363
通过对4种不同Hf含量(0～0.80％,质量分数,下同)的第二代镍基单晶高温合金DD11铸态及热处理态组织定量表征与1100℃,140 MPa持久性能测试,研究了Hf对相转变温度、(γ+力共晶组织、碳化物、微孔、凝固偏析、合金元素成分分配比及持久性能的影响.结果表明,添加Hf显著降低合金的固/液相线,降低微孔含量,提高铸态共晶组织体积分数、MC型碳化物含量以及凝固偏析程度.合金热处理后,随着Hf含量提高,固溶微孔含量显著降低、残余共晶和碳化物含量显著增加.添加Hf通过提高Re,Mo和Cr的成分分配比,增加γ/γ'错配度,减小γ/γ'界面位错间距,促进Re,Mo和Cr向γ相中偏聚,提高固溶强化效果,减小微孔含量等方式,显著提高DD11合金持久性能.但当Hf含量达到0.80％时,热处理后的残余共晶、碳化物含量较高,导致合金持久性能明显降低.
关键词:
单晶高温合金
,
Hf
,
成分分配比
,
显微组织
,
持久性能
骆宇时
,
赵云松
,
杨帅
,
张剑
,
唐定中
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2016.3.014
通过对两种不同Ru含量(0％和2％,质量分数)的新一代镍基单晶高温合金DD22铸态及热处理态组织定量表征与1100～ 1150 ℃持久性能测试,研究了Ru对相转变温度、(γ+γ')共晶组织、凝固偏析、合金元素相成分、合金元素分配比及持久性能的影响.结果表明:Ru降低了合金的固液相线、铸态共晶组织体积分数以及凝固偏析程度.合金热处理后,与无Ru合金相比,含Ru合金γ '尺寸更为细小,γ/γ'两相中对TCP相析出有重要影响的Re和Cr元素分配更加均匀.Ru通过降低γ'相尺寸,增加γ/γ'错配度,提高固溶强化效果,抑制持久加载过程中TCP相析出,显著提高DD22合金持久性能.
关键词:
单晶高温合金
,
Ru
,
显微组织
,
持久性能
,
TCP相
骆宇时
,
郭会明
,
赵云松
,
张剑
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201607012
对第二代DD6单晶高温合金进行了标准热处理和热等静压处理＋标准热处理,然后再在850℃和300~850 MPa应力条件下进行高温高周疲劳试验,观察了不同处理状态合金的显微组织,分析了热等静压处理对合金显微组织和高温高周疲劳性能的影响.结果表明：与仅进行标准热处理的合金相比,增加热等静压处理后,合金内部显微疏松的数量和尺寸显著降低,其体积分数从0．31％降低到0．04％,合金的高周疲劳强度由331 MPa提高至433 MPa,高周疲劳寿命也显著提高.
关键词:
热等静压
,
单晶高温合金
,
显微疏松
,
高周疲劳性能
