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采用陶瓷弹丸对DD6单晶高温合金进行喷丸,研究喷丸后DD6单晶表面形貌、表面粗糙度、表面层组织结构、显微硬度等表面完整性性能变化.结果表明:喷丸后,DD6单晶表面完整性性能发生较大变化,表面层组织产生严重塑性形变,表面粗糙度Ra升高,然而,采用特定参数喷丸后,表面粗糙度上升的同时,表面应力集中系数反而下降.喷丸后DD6单晶表面γ相和γ’相均发生剧烈的位错增殖,起到组织强化的作用.两种工艺喷丸后,表面显微硬度HV基本一致,达到620,比原始的磨削表面提高44％,加工硬化显著.

关键词: 喷丸强化 , DD6单晶高温合金 , 应力集中 , 塑性形变 , 位错增殖

单晶高温合金DD6热变形再结晶行为

姚志浩 , 郭会明 , 董建新 , 张麦仓 , 于秋颖 , 何胜春

材料热处理学报

为了探究单晶高温合金DD6热变形再结晶行为,采用Gleeble-1500热模拟试验机和电子背散射衍射系统(EBSD)研究了其力学性能及显微组织,以及再结晶的临界变形条件.结果表明,在实验温度范围内,单晶合金再结晶程度随变形温度增加而提高,随变形量增加以及变形速率降低而增加;再结晶的产生机制是由于合金相的不连续脱溶析出引起取向差的变化,产生晶粒的变化;在1090 ～ 1050℃,应变速率为0.1～1s-1范围内,合金变形量超过6％将会发生再结晶现象.

关键词: DD6单晶高温合金 , 热变形 , 再结晶机理 , EBSD

气膜孔分布对DD6单晶高温合金持久性能及断裂行为的影响

胡春燕 , 刘新灵 , 陶春虎 , 曹春晓

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.05.015

研究在980℃/300MPa条件下不同气膜孔分布对DD6单晶气冷叶片模拟试样持久性能及断裂行为的影响.结果表明:在相同的温度和应力条件下,气膜孔的分布是影响模拟试样持久寿命的主要因素;随着气膜孔排数的增加,持久寿命呈规律性下降,而带1排孔、2排孔试样的持久寿命与不带孔的持久寿命略长.通过断口微观和金相组织观察发现,不带孔试样的断裂方式为微孔聚集型断裂,断口上分布着大量方形小平面特征,断口附近纵剖面上可见明显的心部裂纹;而带气膜孔试样的持久变形主要出现在气膜孔区域,断口整体氧化较严重,方形小平面特征减少,韧窝特征明显增加,断口附近纵剖面上气膜孔处均可见裂纹及氧化形貌.基于晶体塑性理论分析了不同孔分布下孔边应力的分布规律,模拟结果显示在气膜孔周边存在应力集中和应力重分布,数值模拟分析结果与试样的断裂位置及形貌吻合.

关键词: DD6单晶高温合金 , 气冷叶片 , 气膜孔 , 持久性能 , 断裂行为

气膜孔分布对DD6单晶高温合金高周疲劳断裂行为的影响

胡春燕 , 刘新灵 , 陶春虎 , 曹春晓

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.001282

利用带不同电液束加工气膜孔分布的DD6单晶气冷叶片模拟试样,研究其在常温下的高周疲劳性能,并对试样断口及断口侧面形貌进行宏观与微观观察.结果表明:在相同的实验条件下,气膜孔的存在对试样高周疲劳寿命的影响较大,无孔试样的平均寿命约为带3排孔试样的4倍,但是气膜孔布局对疲劳寿命的影响相对较小.通过断口宏观与微观观察发现,无孔试样呈线源特征,而1~3排孔试样裂纹均从气膜孔附近起源,呈多源特征.根据断口和晶体学理论推测,对于无孔、1排孔和多排孔试样的中间部位,裂纹沿{001}滑移面扩展;而对于多排孔试样的上下2排孔孔周的裂纹沿{111}滑移面扩展.采用有限元方法分析4种不同试样孔边应力场的分布规律,数值模拟分析结果与试样的断裂位置及形貌吻合.

关键词: DD6单晶高温合金 , 气冷叶片 , 气膜孔 , 疲劳性能 , 断裂行为

Hf含量对DD6单晶高温合金组织和持久性能的影响

史振学 , 李嘉荣 , 刘世忠 , 骆宇时 , 赵金乾

稀有金属材料与工程

研究了Hf含量对DD6单晶高温合金热处理组织和持久性能的影响.结果表明,在本实验研究范围内,随着Hf含量的增加,热处理后合金残余共晶量增加,枝晶干的γ'相尺度无明显变化,枝晶间的γ'相尺度有所减小.在1100℃,140MPa条件下,随着Hf含量的增加,合金的持久寿命先升高后降低,持久延伸率先快速增加,然后慢速增加.讨论了不同Hf含量合金的显微组织与持久性能的关系.

关键词: DD6单晶高温合金 , Hf , 持久性能