张姝田素贵于慧臣苏勇于兴福于莉丽
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00457
采用弹性应力-应变有限元方法计算了[011]取向单晶镍基合金中γ/γ'两相共格界面的von Mises应力及应变能密度的分布特征, 研究了施加拉应力对γ/γ'两相界面von Mises应力分布及γ'相定向粗化规律的影响. 结果表明: [011]取向单晶镍基合金经热处理后, 组织结构是立方γ'相以共格方式嵌镶在 γ基体相中, 并沿<100>方向规则排列. 当沿[011]方向施加拉应力时, 与近(010)γ'晶面的基体通道相比, 近(001)γ'晶面的基体通道有较大的von Mises应力, 在主应力分量的作用下, 与 (010)γ'晶面相比较, (001)γ'晶面沿[010]γ'方向发生较大的晶格扩张应变, 可诱捕较大半径的Al原子和Ti原子, 是促使γ'相沿[001]方向定向生长成为纤维状筏形组织的主要原因.
关键词:
[011]取向单晶
,
nickel-based superalloy
,
microstructure evolution
,
creep
,
FEM analysis
张姝
,
田素贵
,
于慧臣
,
于莉丽
,
于兴福
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00536
采用弹塑性应力--应变有限元方法计算了[111]取向镍基单晶合金中γ/γ'两相共格界面的von Mises应力及应变能密度分布, 研究了施加拉应力对γ/γ'两相界面von Mises应力分布及γ'相定向粗化规律的影响. 结果表明: [111]取向镍基单晶合金经热处理后, 组织结构是立方γ'相以共格方式嵌镶在γ基体相中, 沿<100>方向规则排列. 当沿[111]取向施加拉应力蠕变期间, 与近(010)γ'晶面的基体通道相比, 近(001)γ'和(100)γ'晶面的基体通道有较大的von Mises应力,在主应力分量的作用下, (100)和(001)晶面分别沿[001], [010]和[010], [100]方向发生较大的晶格扩张应变, 可诱捕较大半径的Al和Ti原子, 这是促使γ'相在(010)面沿[001]和[100]方向定向生长成为层片结构的筛网状筏形组织的主要原因.
关键词:
[111]取向单晶
,
nickel-based superalloy
,
microstructure evolution
,
creep, FEM analysis
,
null
沈明礼
,
朱圣龙
,
王福会
腐蚀科学与防护技术
在镍基高温合金K38G基体上制备了双层搪瓷-陶瓷复合涂层, 其中面层为搪瓷-50 mass%石英, 底层为搪瓷-50 mass%刚玉层. 涂层结合力良好, 表面均匀致密, 有釉面光泽. 1000℃、120 h氧化结果表明, 涂层试样的氧化增重仅为0.2 mg/cm2左右, 比文献中报道的NiCrAlY涂层的氧化速率低数倍(Ni-22Cr-10Al-1Y(mass%) 1000℃ 100 h氧化增重已达1.2 mg/cm2). 刚制备出的搪瓷-陶瓷复合涂层中的部分石英颗粒已转变为方石英相, 并析出少量的锆英石相和钠长石相. 氧化后的涂层中大部分石英颗粒转变成方石英, 并析出少量的钾长石相. 氧化后的涂层试样中Ni, Cr富集分别出现在涂层的外层靠近空气区域和内层靠近外层区域, 而氧化前后内层靠近基体区域都有Ni, Cr, Al富集.
关键词:
搪瓷-陶瓷复合涂层
,
high temperature oxidation
,
nickel-based superalloy
臧传武
,
李志永
,
路文文
,
赵成龙
,
王钦强
电镀与涂饰
以航空发动机涡轮叶片常用材料Inconel718镍基高温合金为基材进行电解加工,得到气膜冷却孔.通过几组对比实验,分析了电解液中柠檬酸钠质量分数和NaNO3质量分数对电解加工过程稳定性、表面质量和加工精度的影响,得到电解加工的最优工艺条件为:NaNO3质量分数8％,柠檬酸钠质量分数2％,电解液流量10 mL/min,电极进给速率8μm/s,加工电压8V.在该工艺条件下,加工过程稳定,冷却孔附近表面质量较好,加工精度较高.
关键词:
镍基高温合金
,
冷却孔
,
电解加工
,
管电极
,
柠檬酸钠
,
添加剂
胡自化
,
李畅
,
杨志平
,
罗胜
,
陈小告
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201507025
采用PCBN刀具对镍基高温合金GH4169进行了高速切削试验,通过正交试验分析了切削速度、切削深度、进给量对切削力的影响规律,在试验基础上利用多元线性回归分析基于最小二乘法建立了切削力的预测模型;基于Deform-3D软件建立了高速切削的有限元模型,对切削过程进行有限元模拟,得到了切削力、切削温度和应力场的分布;以切削力为指标对有限元模型进行了验证.结果表明:切削力随切削速度的增大而先增大后减小,随切削深度、进给量的增加而增大;回归分析显著性检验结果证明所建立的模型能对切削力进行有效预测,三向切削力模拟的综合平均偏差小于15％,验证了有限元模型的正确性和有效性.
关键词:
镍基高温合金
,
聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具
,
高速切削
,
有限元模拟
刘锦辉
,
刘邦涛
,
谢雪冬
,
袁学兵
,
孟祥林
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.4.001
为研究选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)成形工艺参数对镍基高温合金IN718致密度、微观组织和显微硬度的影响,借助FORWEDO LM180型SLM成形机采用不同工艺参数制备了分析试样,通过维氏硬度测试,光学和扫描电镜观测以及X射线检测方法对试样进行了测试分析.结果表明:随激光能量密度提高(激光功率起主导作用),成形试样孔隙缺陷减少,致密度显著提高;在较大激光能量密度下,合金试样微观组织生长趋于均匀,晶粒更加细小;提高激光扫描速率,造成激光辐射和冷却时间变短,合金微观组织生长方向变化显著;SLM工艺复杂的传热特点影响试样组织形貌的复杂程度;合金试样的显微硬度随着组织细化和致密化而提高.
关键词:
增材制造
,
选择性激光熔化
,
镍基高温合金
,
致密度
,
微观结构
任鑫
,
玄兹航
,
曹丹凤
,
孔令梅
,
朱鹤
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201506004
采用固体粉末包埋法在高温合金K438表面制备了一种NiZr-CrAl涂层和单渗铝涂层,通过循环氧化动力学曲线分析、形貌观察及物相分析等对比研究了两种涂层在1 000℃下的循环氧化行为.结果表明:单渗铝涂层和NiCr-CrA1涂层均由β-NiAl构成;在循环氧化300 h后,NiCr-CrAl涂层质量增加明显低于单渗铝涂层的;单渗铝涂层表面氧化物由α-Al2O3、NiAl2O4和TiO2混合氧化物组成,涂层出现了明显的NiAl向Ni3Al退化,涂层抗氧化性能下降;而NiCr-CrAl涂层表面氧化物仍由致密的α-Al2O3相构成,涂层中仅出现轻微的退化,表现出优异的抗循环氧化性能.
关键词:
镍基高温合金
,
铝化物涂层
,
循环氧化
,
退化
鲍庆煌
,
叶兵
,
蒋海燕
,
谢超英
,
丁文江
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.017.024
镍基高温合金的耐腐蚀性能研究在现代科学技术和工程的发展中占有相当重要的地位.主要综述了近年来镍基高温合金耐腐蚀性能的研究情况,详细介绍了几种提高镍基高温合金耐腐蚀性能的方法.对比分析了几种不同的研究和表征方法,并对已有的研究成果进行了深入分析.讨论了镍基高温合金的腐蚀机理研究,提出在接下来的研究中应尽量模拟出镍基高温合金的工作环境,使得不同合金的腐蚀机理可相互比较.最后,结合镍基高温合金的使用要求,对未来镍基高温合金的耐腐蚀性的研究方向进行了探讨和展望.
关键词:
镍基高温合金
,
腐蚀性能
,
表征方法
,
腐蚀机理
孙建军
,
李志永
,
臧传武
电镀与涂饰
以航空发动机涡轮叶片常用材料 Inconel718高温镍基合金为基材进行电解加工(ECM)，得到气膜冷却孔。通过几组交叉实验，分析了加工电压、电解液NaNO3含量、工具电极进给速率3个工艺参数对加工过程稳定性、加工精度和加工效率的影响，得到电解加工的最优工艺参数为：电解液中NaNO3的质量分数10%，加工电压10 V，工具电极进给速率7μm/s，电解液流量10 mL/min。在该工艺条件下，加工过程稳定，效率高，精度好。
关键词:
高温镍基合金
,
电解加工
,
航空发动机
,
气膜冷却孔
,
稳定性
,
精度
范金辉
,
陈克信
,
梁建平
,
李志军
,
李肖科
材料研究学报
对GH3535合金进行不同变形量的拉伸,研究了冷变形对GH3535合金力学性能的影响,用OM、TEM对冷变形后的组织结构进行观察并结合真应力-真应变曲线分析了GH3535合金加工硬化的变形机制.结果表明,GH3535合金具有显著的加工硬化特性,冷变形使其强度和硬度提高,但是塑性降低;随着变形量的增大晶粒沿着变形方向伸长,孪晶变多且更粗大.GH3535合金的加工硬化规律遵循Ludwigson模型,随着冷变形量的增大GH3535合金的加工硬化指数降低,变形机制由单滑移和孪生逐渐变成交滑移和孪生.当变形量小于30％时加工硬化主要是位错的长程应力场和孪晶引起的,当变形量大于30％时主要是位错的短程应力场和形变孪晶引起的.
关键词:
金属材料
,
镍基高温合金
,
冷变形
,
组织
,
力学性能
