水丽
,
田素贵
,
金涛
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
对[001]取向单晶镍基合金进行压应力处理,获P-型筏状结构后,对其进行拉伸蠕变性能测试及SEM形貌观察,研究了P-型筏状结构的粗化特征及影响因素.结果表明:由于应力场的差别,样品不同位置筏状γ′相粗化程度及特征不同,近断口处筏状γ′相扭曲且粗化程度加剧,随离断口距离增加,γ′相粗化程度减弱.有限元分析认为:外加载荷改变了水平和垂直γ基体通道中的错配应力分布,并使立方γ′相不同界面晶格发生挤压或扩张应变,这可以促进元素的互扩散和γ′相的定向生长,是形成P-型筏状组织的主要原因.在高温及拉应力作用下,P-型γ′相端部沿垂直于应力轴方向优先生长和相互横向连接,并进一步形成折叠的层状组织.
关键词:
镍基单晶合金
,
预压缩处理
,
P-型筏状结构
,
蠕变
,
组织演化
于兴福
,
田素贵
,
杜洪强
,
王明罡
,
尚丽娟
,
崔树森
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.08.013
采用预压应力处理使镍基单晶合金中的γ'相转变成P-型筏状结构,通过拉伸蠕变曲线测定和组织形貌观察,研究了该合金拉伸蠕变中的组织演化.结果表明:在拉伸蠕变初期,合金中的P-型筏状γ'相转变为N-型筏状结构.由于高温拉应力导致γ'/γ两相中元素平衡浓度发生变化及P-型筏状γ'相的不均匀粗化,促使P-型筏状γ'相发生分解出现沟槽;沟槽区域溶质元素化学位的提高引起的元素定向扩散是γ'相逐渐溶断成类立方体结构的主要原因.切应力分量使立方,γ'相与应力轴垂直界面的晶格收缩可排斥较大半径的Al和Ta原子,拉伸张应力使平行于应力轴界面的品格扩张可诱捕较大半径的Al和Ta原子,是促使γ'相定向生长成为N-型筏状的主要原因.其中,在拉应力作用下类立方,γ'相不同界面的应变能密度变化是元素扩散及γ'相定向粗化的驱动力.
关键词:
单晶镍基合金
,
P-型筏状结构
,
蠕变
,
组织演化
,
扩散驱动力
于兴福
,
田素贵
,
杜洪强
,
王明罡
,
尚丽娟
,
崔树森
金属学报
采用预压应力处理使镍基单晶合金中的γ’相转变成P-型筏状结构, 通过拉伸蠕变曲线测定和组织形貌观察, 研究了该合金拉伸蠕变中的组织演化. 结果表明: 在拉伸蠕变初期, 合金中的P-型筏状γ’相转变为N-型筏状结构. 由于高温拉应力导致γ’/γ两相中元素平衡浓度发生变化及P--型筏状γ’相的不均匀粗化, 促使P-型筏状γ’相发生分解出现沟槽; 沟槽区域溶质元素化学位的提高引起的元素定向扩散是γ’相逐渐溶断成类立方体结构的主要原因. 切应力分量使立方γ’相与应力轴垂直界面的晶格收缩可排斥较大半径的Al和Ta原子, 拉伸张应力使平行于应力轴界面的晶格扩张可诱捕较大半径的Al和Ta原子, 是促使γ’相定向生长成为N--型筏状的主要原因. 其中, 在拉应力作用下类立方γ’相不同界面的应变能密度变化是元素扩散及γ’相定向粗化的驱动力.
关键词:
单晶镍基合金
,
P-type rafted structure
,
creep
,
microstructure evolution
