蔡祖鹏
,
陈玉华
,
黄永德
材料导报
镍基单晶高温合金的凝固组织对其最终的高温力学性能有着重要的影响,由于制造工艺条件限制,单晶高温合金的制备和加工中总会出现杂晶,保持单晶结构的完整性对提高单晶合金的冶金质量和降低维护成本具有重要意义.综述了镍基单晶高温合金在铸造、焊接、表面熔凝工艺条件下的凝固组织特征的研究现状,分析了工艺条件、工艺参数等对凝固组织和性能的影响,并展望了杂晶缺陷的控制、实现单晶叶片连接区的单晶化.
关键词:
单晶高温合金
,
杂晶
,
焊接修复
,
激光熔凝
赵新宝
,
刘林
,
张卫国
,
屈敏
,
张军
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
在高梯度定向凝固装置中采用枝晶方向与热流偏离的籽晶制备AM3晶体,分析晶体生长过程中杂晶的形核原理和不同晶粒的竞争淘汰机制.结果表明,枝晶方向与热流偏离造成的过冷可促使杂晶的形成.枝晶生长方向与热流偏离较大的晶粒在一定条件下可淘汰枝晶方向与热流接近的晶粒;晶粒的竞争与淘汰过程受晶粒间枝晶的相对位向、晶粒生长方向与热流方向的夹角大小、晶粒的晶体取向等因素有关.
关键词:
单晶高温合金
,
杂晶
,
形核
,
竞争生长
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
张小丽
,
周亦胄
,
金涛
,
孙晓峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00261
采用2种不同平台尺寸的模型试样,对镍基单晶高温合金定向凝固过程中的杂晶形成倾向性进行量化研究,对不同合金的杂晶形成倾向性及杂晶在平台内的形成机制进行探索.结果表明,平台长度越长、高度越小时,杂晶越容易在平台内形核并长大；在第一、二、三代镍基单晶高温合金SRR99,DD5和DD90中,第一代合金的杂晶形成倾向性最弱,第二代次之,第三代最强；凝固时平台尖角处的过冷度大于平台内部的过冷度,且随着平台长度增加和平台高度减小,平台尖角处的过冷度增大,当平台尖角处的过冷度达到临界形核过冷度时,杂晶在平台尖角处形核并快速长大进入平台内部.
关键词:
镍基高温合金
,
定向凝固
,
杂晶
,
过冷度
李亚峰
,
刘林
,
黄太文
,
张军
,
傅恒志
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.09.016
镍基单晶高温合金涡轮叶片缘板杂晶的出现严重影响叶片的力学性能,导致叶片报废.综述了关于缘板杂晶的形成本质的研究,总结了不同影响因素对缘板杂晶形成的影响及原因并概况了几种不同杂晶的控制方法,指出了以往研究中存在的问题,展望了未来研究的方向.
关键词:
镍基单晶高温合金
,
涡轮叶片
,
杂晶
,
机理
,
影响因素
,
控制方法
李传涛
,
玄伟东
,
刘欢
,
兰亮
,
李传军
,
任忠鸣
上海金属
采用液态金属冷却法(LMC)实现定向凝固,运用ProCAST有限元软件包计算了DD483高温合金的定向凝固过程.在试验验证获得合理模拟参数的基础上,模拟抽拉速度和平台尺寸对高温合金变截面试样定向凝固过程温度场的影响,并采用ProCAST中的元胞自动机(CA)与有限元(FE)耦合模块计算相应条件下的微观组织,探究拉速和平台尺寸对高温合金变截面试样平台区域杂晶形成的影响.结果表明,冷却曲线模拟结果与试验结果吻合良好;拉速越大,杂晶形成倾向越大;同样,平台尺寸越大,杂晶形成倾向也越大;试样平台尺寸越大,获得单晶的临界拉速越小.
关键词:
液态金属冷却法
,
ProCAST
,
高温合金
,
抽拉速度
,
平台尺寸
,
杂晶
