郑运荣
,
谢济洲
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.6.001
对DZ22及其不含Hf的改型合金用快冷和缓冷两种凝固工艺制备出定向凝固试样,在760℃和1.0~1.4%总应变条件下测定其低周疲劳(LCF)性能,用光学金相、定量金相及扫描电镜观测了试样原始组织、疲劳过程组织的变化以及断口特征.结果表明:加Hf显著提高了合金的LCF寿命,缓冷凝固则严重损害合金的LCF性能;LCF裂纹大多产生于疲劳寿命的后半期,主要出现在柱晶界、枝晶间、滑移带界面以及MC碳化物处;滑移带的出现是LCF损伤的先兆,在滑移作用下MC碳化物群体开裂并向周围扩展留下疲劳条痕,是这类合金中温LCF断裂的重要特征.本研究还讨论了减少或细化碳化物对延长LCF寿命的实用意义.
关键词:
定向凝固高温合金
,
低周疲劳
,
显微组织
,
MC碳化物
,
断裂
马洛宁
,
王天佑
,
张峥
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.014
为了研究定向凝固高温合金不同取向氧化前后的常温腐蚀性能，选择镍基高温合金DZ125和钴基高温合金DZ40M在1050℃下进行不同时间的短时氧化，研究合金不同取向的氧化行为；对氧化前后合金在3.5%NaCl溶液中进行电化学实验，研究氧化对定向凝固高温合金不同取向常温腐蚀性能的影响。结果表明：定向凝固高温合金晶界或亚晶界附近容易发生局部腐蚀，纵截面晶界和亚晶界面积分数小，因此耐蚀性优于横截面；与合金横截面相比，纵截面晶界结构不利于扩散，故其氧化速率小于横截面；短时氧化后在合金表面生成分层结构的氧化物，对合金起到保护作用，一定程度上提高耐蚀性。
关键词:
定向凝固高温合金
,
短时氧化
,
腐蚀性能
,
取向
刘新灵
,
陶春虎
,
刘德林
稀有金属材料与工程
通过对FGH96粉末高温合金、DZ125定向凝固高温合金、DD6单晶高温合金大量疲劳断口的断裂特征进行统计分析,研究了这3类镍基高温合金疲劳损伤的微观机制.结果表明,这3类合金疲劳断裂的宏观形貌有较大的区别,但由于这几类合金均为镍基面心立方晶体结构,因此其疲劳损伤断裂具有相同的微观演变规律和断裂机制,即:从疲劳裂纹的萌生至裂纹的快速扩展均是以滑移机制进行;疲劳扩展第1阶段均为类解理特征,疲劳扩展第2阶段为疲劳条带,快速扩展区呈现为滑移面、滑移台阶、韧窝特征.由于其组织和成形工艺的区别,其共同的特征表现的具体形貌有所区别.
关键词:
粉末高温合金
,
定向凝固高温合金
,
单晶高温合金
,
疲劳断裂
,
失效机制
刘丽荣
,
浦一凡
,
彭志江
,
张明俊
,
田素贵
材料热处理学报
对定向凝固高温合金DZ125合金进行表面喷丸处理,然后在1000～1230℃加热4h,研究铸态、固溶态和标准热处理状态DZ125合金的表面再结晶行为.结果表明:在表征喷丸强度的Almen值为0.17 mm时,3种状态的合金出现再结晶的温度分别为铸态1000℃、固溶态1050℃和标准热处理态的1100℃.3种状态加热温度为1150℃及以下均产生胞状再结晶,在相同实验条件下,3种状态合金的再结晶表现为铸态再结晶层最深、其次是固溶态,然后是标准热处理态.可以通过先固溶处理再吹砂然后时效处理的工艺来替换铸态吹砂然后热处理的工艺来降低生产过程中产生的再结晶层厚度,进而降低再结晶对力学性能的影响.
关键词:
定向凝固
,
DZ125合金
,
等轴再结晶
,
胞状再结晶
,
合金状态
顾玉丽
,
陶春虎
,
佘力
,
何玉怀
,
曲士昱
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.10.026
研究了常规热处理和长期时效状态的DZ125定向凝固高温合金在室温和700℃下的超高周疲劳特征及其差异.利用超声疲劳试验机测试了合金的超高周疲劳性能,采用扫描电镜研究了合金的疲劳断口特征,借助电子探针和纳米压痕测量仪分别测试了合金枝晶间和枝晶干的成分和弹性模量.结果表明:两种热处理制度下DZ125合金的枝晶间和枝晶干的弹性模量以及合金元素分配和偏析比差异不大;DZ125合金在700℃下的超高周疲劳性能低于室温,合金在室温下存在明显的频率效应,但在700℃下不存在频率效应;室温和700℃下,合金经过长期时效后的疲劳性能均有所降低,特别在700℃下合金性能降低得更多.室温下,DZ125合金的两种热处理制度的超高周疲劳裂纹均起源于试样的表面;700℃下,两种热处理制度的超高周疲劳裂纹均起源于试样的亚表面.
关键词:
定向凝固高温合金
,
超高周疲劳
,
疲劳特征
,
元素分布
,
弹性模量
张洪伟
,
秦学智
,
李小武
,
周兰章
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00495
系统研究了高硼DZ444定向凝固合金的初熔行为及其对力学性能的影响。结果表明,在铸态合金中,枝晶间包含大量γ/γ′共晶、MC碳化物和由硼化物、Ni5Hf及η相组成的“团聚相”。在固溶处理期间,团聚相周围受硼化物显著影响的γ基体首先发生初熔。硼化物不是初熔的形核点,但是对初熔的形成具有关键作用。较高的B含量,使得合金具有较低的初熔温度,介于1160~1170 ℃之间,明显低于正常合金。提升温度或延长保温时间,初熔现象变得更加严重。采用水淬方式,初熔倾向于凝固为典型的γ枝晶和大量细小的沉淀相颗粒;而采用空冷方式时,初熔依次凝固为团聚相、γ基体和γ/γ′共晶相,团聚相形貌与铸态时没有明显差异。完整热处理时,固溶温度由1210 ℃提升到1230 ℃,初熔略微增加,而当温度达1250 ℃时,初熔区尺寸和面积分数剧烈增大,对合金造成严重破坏。由于温度较低,合金的高、低温时效对初熔组织影响不是很大。随着初熔区尺寸和面积分数增加,初熔区消耗了大量的固溶强化元素,同时初熔区内部易萌生大量微裂纹,从而使合金的拉伸性能稍有下降,持久性能显著降低。
关键词:
定向凝固高温合金
,
固溶处理
,
初熔
,
团聚相
,
力学性能
肖旋
,
曾超
,
侯介山
,
秦学智
,
郭建亭
,
周兰章
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2013.00836
研究了定向凝固镍基高温合金DZ444在800,850和900℃下最长达104 h长期时效过程中初生MC碳化物的热稳定性、MC分解机制及其分解对组织演化的影响.结果表明:DZ444合金初生MC碳化物的热稳定性较低.在长期时效过程中,MC分解不断加剧;同时,MC分解区域内产物不断发生变化,在MC分解初期产生了典型的SM结构(sandwich microstructure),在MC分解中期出现了η相,在MC分解末期析出一定量的η-MC和η-M23C6.MC分解过程可以大体地描述为:MC+γ→SM-M23C6+ SM-M6C+ SM-γ'→SM-M23C6+SM-MC+ SM-γ'+ η→S M-M,3C6+SM-MC+ SM-γ'η+ η-M6C+ η-M23C6,其中二次碳化物的类型主要为M23C6,且随着时效温度的升高和时效时间的延长,二次M6C含量略有增加.MC的分解能够促进晶内M23C6沉淀、σ相析出和晶界粗化.
关键词:
定向凝固高温合金
,
初生MC碳化物
,
分解机制
,
显微组织
