胡本芙
,
田高峰
,
贾成厂
,
刘国权
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.04.017
粉末高温合金由于在高温条件下表现出一系列优越的性能而成为制造高推重比航空发动机涡轮盘等热端部件的首选材料,特别是近年来对具有双晶粒组织的双性能涡轮盘不断深入的研究,使粉末高温合金应用前景更加乐观.本文论述国内外双性能粉末高温合金涡轮盘的研究进展,重点分析在制备中面临的问题,并对国内研制双性能涡轮盘提出建议.
关键词:
航空发动机
,
双性能涡轮盘
,
粉末高温合金
,
双重组织
周晓明
,
汪殿龙
,
汪煜
,
王旭青
,
汪武祥
,
颜鸣皋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.02.001
通过损伤力学的研究方法模拟平面拉伸应力作用下夹杂物及周围基体中的应力场分布情况,并通过原位拉伸试验对模拟结果进行验证.结果表明,在夹杂为圆形的情况下,当基体处于弹性状态时,极点处将有一定的拉应力集中,裂纹将从该处萌生;当基体处于弹塑性状态时,应力集中位置将转移到赤道面处,裂纹在该处向基体中扩展.在夹杂为方形的情况下,裂纹在极点处萌生,并在尖角应力集中处向基体中扩展.模拟结果与试验结果的对比说明,在模拟过程中将基体分为弹性和弹塑性两个阶段是可行的.
关键词:
粉末高温合金
,
非金属夹杂物
,
数值模拟
,
原位拉伸
马文斌
,
刘国权
,
胡本芙
,
张义文
,
刘建涛
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.11.008
利用金相显微镜,扫描电镜和透射电镜并结合体视学基本原理,对在不同固溶温度和冷却方式(空冷和炉冷)下热等静压(HIP)态FGH96合金中碳化物的数量、空间分布及尺寸分布等进行了定量表征和对比研究.结果表明:HIP态FGH96合金中碳化物主要为富Nb和Ti的MC,在原始颗粒边界(PPB)上分布的碳化物主要为块状,在PPB区域以外分布的碳化物主要由块状和花状MC组成.在1180℃以下进行固溶热处理时,碳化物含量增加并且加剧了合金中的PPB;当固溶温度达到1180℃以上时,随着固溶温度的升高,合金中碳化物数量减少,PPB逐渐消失.1200℃固溶后炉冷,固溶在基体中的碳主要以非PPB碳化物形式重新析出,会导致合金中PPB碳化物数量的降低,即使合金中的碳化物总量与固溶热处理前几乎相同.另外,空冷合金中PPB碳化物尺寸为单峰分布,而炉冷合金中则表现为双峰,后者与炉冷过程中碳化物能够重新析出密切相关.
关键词:
粉末高温合金
,
高温固溶热处理
,
碳化物
,
定量表征
,
体视学
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
刘建涛
,
陈焕铭
,
胡本芙
,
刘国权
,
张义文
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.04.003
运用 Gleeble- 1 500热模拟机,对热等静压态的某新型粉末高温合金进行了形变温度在 1 120～ 1 170℃和应变速率在 2× 10- 3～ 2× 10- 1s- 1下的高温变形与动态再结晶行为研究.研究表明:该合金在高温变形时应力-应变曲线上峰值应力σ p与温度 T和应变速率之间符合下式关系: Z=· exp(Qa/RT)=A2σ pn.在一定的变形条件下,通过高温变形过程中的动态再结晶能获得细晶组织,其动态再结晶晶粒平均尺寸与 Zener- Hollomon参数呈双对数线性关系.
关键词:
粉末高温合金
,
高温变形
,
动态再结晶
,
Z参数
吴凯
,
刘国权
,
胡本芙
,
吴昊
,
张义文
,
陶宇
,
刘建涛
稀有金属材料与工程
对新型第3代粉末高温合金母合金、等离子体旋转电极法生产(PREP)粉末和热等静压态合金中的微量元素Hf,Zr和Ta的存在相进行了研究.结果表明:母合金中微量元素Hf,Zr和Ta主要以一次MC型碳化物存在,呈块状、条状和蝶状分布于枝晶间;原始粉末中碳化物大致可分为两类:一类为富Ti,Ta和Nb,另一类为含有Ta,Hf和Zr,两类碳化物均含有一定量非碳化物形成元素Co和Ni及弱碳化物形成元素Cr和Mo,以块状、粒状分布于枝晶问或胞晶间.另外,热等静压态分析表明,微量元素Hf.Ta和zr主要以晶内和晶界MC型碳化物存在,说明微量元素Hf,Zr和Ta以MC型碳化物存在并具有一定遗传性的特点.与原始粉末相比,热等静压态y相和碳化物中的Ta量比较少.
关键词:
粉末高温合金
,
微量元素
,
母合金
,
PREP粉末
,
热等静压
王晓娜
,
李付国
,
肖军
材料科学与工艺
根据能量最小原理和最小阻力原理,利用塑性变形过程中坯料的流动规律与静电场等势线分布类似这一特性,提出一种能够进行预成形设计的新方法--类等势场法,并采用该方法对粉末高温合金盘件进行预成形设计,从中优选出6组预成形形状,利用MSC/Super Form商用有限元软件对上述预制坯的等温成形过程进行了数值模拟,得到了6组粉末高温合金盘件在预锻到终锻过程中的应力率参数和应变率梯度.通过对盘件轮毂、辐板和轮缘3个部位6个典型单元体应力率参数g的比较与分析,以及整体盘件应变率梯度的比较,并参考预锻变形量和终锻变形量,认为选择3号预锻模为最佳方案.
关键词:
粉末高温合金
,
类等势场
,
预成形设计
,
有限元模拟
,
应力率参数
,
应变率梯度
