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DZ40M高温合金的再结晶及其对合金力学性能的影响

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DZ40M高温合金的再结晶及其对合金力学性能的影响

作者：濮晟南京航空航天大学

学位级别：硕士

DZ40M合金是一种定向凝固钴基高温合金,适用于工作温度在1050 oC以下的导向叶片。本文研究了DZ40M合金的再结晶组织,及其对合金力学性能的影响。内容主要包括:DZ40M的再结晶行为研究、再结晶对合金高温拉伸性能的影响、再结晶对持久性... 详细信息

DZ40M合金是一种定向凝固钴基高温合金,适用于工作温度在1050 oC以下的导向叶片。本文研究了DZ40M合金的再结晶组织,及其对合金力学性能的影响。内容主要包括:DZ40M的再结晶行为研究、再结晶对合金高温拉伸性能的影响、再结晶对持久性能的影响以及再结晶样品的热疲劳行为。经过布氏硬度计1500 kg载荷压痕变形之后的DZ40M合金,在1040 oC/90 min热处理时,首先在枝晶轴出现再结晶晶粒。1150 oC以后,压痕底部的再结晶开始随着退火温度的增加不断长大。二次析出的M23C6伴随着晶粒的长大而在晶界处溶解,其中尺寸较大的阻碍晶粒长大。压痕变形区域在1200 oC时完全再结晶。退火温度较低时,由于晶粒长大的驱动力不足,受阻碍的大角度晶界以生成孪晶的方式生长;再结晶晶粒中的孪晶数量随温度升高而逐渐减少。M7C3在1280oC时溶解速度加快,并在冷却过程中沿再结晶晶界重新析出。在1040 oC至1280 oC的试验范围内,最大再结晶深度与压痕载荷以及退火温度成正比。再结晶对DZ40M合金高温拉伸强度影响较小,对于1250 oC退火后的拉伸试样,在900 oC时,随着再结晶深度增加,样品的延伸率下降。实验中含有再结晶的试样均未在再结晶位置发生断裂,而且都发生不均匀变形。除断口以外,在合金基体出现了第二个颈缩位置,再结晶区域变形较小。在高温拉伸过程中,再结晶内部和晶界上析出M23C6型碳化物,抑制晶粒变形和晶界滑移,再结晶区域难以协调变形。在750 oC /330MPa、900 oC /130MPa和980 oC /83MPa的持久实验中,经过1280 oC退火的样品容易在再结晶区域发生断裂,寿命明显低于具有相同退火组织而无再结晶的持久试样。退火处理的温度越低,再结晶晶粒之间的结合力越大。在650 oC /460MPa条件下,合金内部的碳化物优先开裂,1280 oC退火后在晶界上出现的条带状M7C3不仅容易萌生裂纹,也有利于裂纹扩展。在900oC/130MPa时,再结晶区域与基体的界面开裂严重。当裂纹的扩展方向与应力轴方向平行或者角度很小的时候,裂纹尖端应力值降低,扩展受阻,再结晶晶界上的初生碳化物和二次析出的M23C6抑制裂纹的长大。最高循环温度为1000 oC时,对于“V”型缺口平行和垂直于定向凝固方向的热疲劳样品,再结晶对它们性能的影响不同,在相同循环周次下,前者裂纹长度高于后者。缺口平行于凝固方向的纵向样品,裂纹容易沿枝晶间规则排列的初生碳化物扩展,再结晶对其性能影响不明显。在横向样品中,再结晶晶界容易开裂,裂纹尖端的晶界发生氧化,应力辅助作用下的晶界氧脆是样品的主要失效机制。

关键词： DZ40M 钴基高温合金定向凝固再结晶碳化物拉伸性能持久性能热疲劳

缺口取向和再结晶对一种定向凝固钴基高温合金热疲劳性能的影响

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金属学报 2015年第4期51卷 449-457页

作者：濮晟王莉谢光丁贤飞楼琅洪冯强北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016 北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083

在定向凝固钴基高温合金中采用V型缺口分别垂直和平行于凝固方向的板状热疲劳试样,并在缺口位置预制再结晶组织,研究了在最高温度为1000℃,最低温度为室温的冷热循环下,缺口取向和再结晶对定向凝固钴基高温合金热疲劳性能的影响.结果表... 详细信息

在定向凝固钴基高温合金中采用V型缺口分别垂直和平行于凝固方向的板状热疲劳试样,并在缺口位置预制再结晶组织,研究了在最高温度为1000℃,最低温度为室温的冷热循环下,缺口取向和再结晶对定向凝固钴基高温合金热疲劳性能的影响.结果表明,缺口取向垂直于凝固方向时,基体在应力作用下循环氧化开裂;缺口平行于凝固方向时,热疲劳性能下降,裂纹沿枝晶间扩展.再结晶降低定向凝固钴基高温合金的热疲劳性能,再结晶晶界氧化开裂,晶界析出的M23C6型碳化物氧化脱落后形成的孔洞加速了裂纹扩展;连接枝晶间碳化物的再结晶晶界成为缺口平行于凝固方向时热疲劳裂纹的优先扩展通道.

关键词：缺口取向再结晶热疲劳定向凝固钴基高温合金

W和Re对固溶态镍基单晶高温合金变形和再结晶的影响

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金属学报 2015年第2期51卷 239-248页

作者：濮晟谢光郑伟王栋卢玉章楼琅洪冯强北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

镍基单晶高温合金固溶处理后,分别经过Brinell硬度计压痕和吹砂引入变形,热处理后观察再结晶,研究了W和Re元素对固溶态镍基单晶高温合金变形和再结晶的影响.结果表明,加入W和Re后,单晶高温合金变形后位错密度增大,位错缠结增多,再结晶... 详细信息

镍基单晶高温合金固溶处理后,分别经过Brinell硬度计压痕和吹砂引入变形,热处理后观察再结晶,研究了W和Re元素对固溶态镍基单晶高温合金变形和再结晶的影响.结果表明,加入W和Re后,单晶高温合金变形后位错密度增大,位错缠结增多,再结晶形核时间滞后,即再结晶孕育期延长,再结晶深度明显减小.单晶高温合金经吹砂后,表面显微硬度明显增加,加入W和Re后,变形深度减小,再结晶晶界迁移速率最大值降低,且沿着再结晶深度方向,晶界平均迁移速率的变化与显微硬度变化趋势一致.

关键词：镍基单晶高温合金再结晶位错显微硬度 W Re

定向凝固高温合金DZ125L的变形和再结晶

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材料研究学报 2012年第6期26卷 632-636页

作者：申健濮晟任建军薛新强毕克文卢玉章王莉谢光沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110178 中国科学院金属研究所高温合金研究部沈阳110016 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100000 沈阳中科三耐新材料股份有限公司沈阳110000

通过电子背散射衍射(EBSD)等手段研究了定向凝固高温合金DZ125L压痕变形后的应变分布和热处理后的再结晶。结果表明:压痕截面的应变分布非常不均匀。压痕变形区域随着载荷的增加而增大,导致再结晶区域的增大。根据实验确定的某一温度下... 详细信息

通过电子背散射衍射(EBSD)等手段研究了定向凝固高温合金DZ125L压痕变形后的应变分布和热处理后的再结晶。结果表明:压痕截面的应变分布非常不均匀。压痕变形区域随着载荷的增加而增大,导致再结晶区域的增大。根据实验确定的某一温度下再结晶的临界变形量,结合压痕截面应变分布情况,可预测不同载荷对应的再结晶深度。

关键词：金属材料定向凝固高温合金再结晶电子背散射衍射压痕

难熔元素W/Re对镍基单晶高温合金再结晶的影响

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电子显微学报 2014年第3期33卷 197-203页

作者：潘智毅胡肖兵谢光朱银莲濮晟马秀良中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室辽宁沈阳110016 中国科学院金属研究所高温合金部辽宁沈阳110016

两种实验合金(DD00和DD0WR)被设计用于阐明难熔元素W/Re对镍基单晶高温合金再结晶行为的影响。对比DD00合金,加入W/Re的DD0WR合金的再结晶形核阶段被延长,晶粒长大速率减慢,这也意味着DD0WR合金的再结晶行为明显受到抑制。通过透射电镜(... 详细信息

两种实验合金(DD00和DD0WR)被设计用于阐明难熔元素W/Re对镍基单晶高温合金再结晶行为的影响。对比DD00合金,加入W/Re的DD0WR合金的再结晶形核阶段被延长,晶粒长大速率减慢,这也意味着DD0WR合金的再结晶行为明显受到抑制。通过透射电镜(TEM)明场像观察,随着热处理时间地延长,DD0WR合金的位错密度消除得更慢。结合TEM中扫描透射电子显微探测器(STEM)和X射线能谱仪(EDS)观察发现,在DD0WR合金中,位错和晶界处有W/Re元素富集。据此可知,对于DD0WR合金,由于难熔元素W/Re在位错和晶界处富集,阻碍了位错运动和晶界迁移,有效地抑制了再结晶的发生。

关键词：镍基单晶高温合金再结晶位错晶界 WRe元素的分布

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单晶高温合金滑移损伤诱发的胞状转变

单晶高温合金滑移损伤诱发的胞状转变

航空发动机工作叶片长期服役后组织分析与力学性能

2011中国材料研讨会

作者：魏文娟濮晟郑运荣唐海军冯强北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京科技大学国家材料服役安全科学中心中国民航科学技术研究院

＜正＞镍基单晶高温合金由形变诱发的胞状转变使其服役性能明显下降已逐渐成为业界备受关注的问题。本文对一种第二代镍基单晶高温合金进行室温压缩（变形速率0.5s-1,变形量30%-80%）和维氏压痕（20kg）实验,通过滑移带显示技术寻找形...

＜正＞镍基单晶高温合金由形变诱发的胞状转变使其服役性能明显下降已逐渐成为业界备受关注的问题。本文对一种第二代镍基单晶高温合金进行室温压缩（变形速率0.5s-1,变形量30%-80%）和维氏压痕（20kg）实验,通过滑移带显示技术寻找形变区域,并跟踪该区域在1100℃保温的组织变化。结果表明,单晶合金的变形具有明显的各向异性,滑移只出现在沿{111}＜110＞

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航空发动机工作叶片长期服役后组织分析与力学性能

2011中国材料研讨会

作者：童锦艳濮晟郑运荣冯强陈国良北京科技大学国家材料服役安全科学中心

＜正＞涡轮叶片作为航空发动机的关键部件,长期服役条件下容易产生组织和性能的退化。服役后叶片材料组织性能的表征与组织恢复研究对于航空发动机的寿命预测及延寿具有重要意义,而目前国内对该领域的研究还很少。本文将经过1600h服役后...

＜正＞涡轮叶片作为航空发动机的关键部件,长期服役条件下容易产生组织和性能的退化。服役后叶片材料组织性能的表征与组织恢复研究对于航空发动机的寿命预测及延寿具有重要意义,而目前国内对该领域的研究还很少。本文将经过1600h服役后的GH4033二级

关键词：

来源： cnki会议评论

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奥古斯丁与圣灵的双出说

宗教学研究 2024年第3期 173-180页

作者：濮荣健山东大学犹太教与跨宗教研究中心山东大学哲学与社会发展学院

《尼西亚信经》借希腊哲学的实体概念,确立了大公教会对父、子、圣灵的信仰,但后删除了“和子”,圣灵成为单出。本文根据《论三位一体》和《忏悔录》,论证了虽然“我”的内在上升中没有三位一体,但在拉丁语境下沿用实在论,奥古斯丁借心... 详细信息

《尼西亚信经》借希腊哲学的实体概念,确立了大公教会对父、子、圣灵的信仰,但后删除了“和子”,圣灵成为单出。本文根据《论三位一体》和《忏悔录》,论证了虽然“我”的内在上升中没有三位一体,但在拉丁语境下沿用实在论,奥古斯丁借心灵的活动记忆、理解、意志对三位一体进行了理解。他用实体、位格等解释了本体上的一和三,并用永恒中的关系支持了圣灵的双出说,同时有效地反对了亚流派等源于希腊语区的异端。

关键词：奥古斯丁希腊哲学《忏悔录》圣灵尼西亚信经三位一体实体概念实在论

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基于强化学习的多无人车协同围捕方法

工程科学学报 2024年第7期46卷 1237-1250页

作者：苏牧青王寅濮锐敏余萌南京航空航天大学航天学院南京211106 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016

本文面向无人车协同围捕问题开展研究,提出了一种基于柔性执行者-评论家(SAC)算法框架的协同围捕算法.针对多无人车之间的协同性差的问题,在网络结构中加入长短期记忆(LSTM)构建记忆功能,帮助无人车利用历史观测序列进行更稳健的决策;... 详细信息

本文面向无人车协同围捕问题开展研究,提出了一种基于柔性执行者-评论家(SAC)算法框架的协同围捕算法.针对多无人车之间的协同性差的问题,在网络结构中加入长短期记忆(LSTM)构建记忆功能,帮助无人车利用历史观测序列进行更稳健的决策;针对网络结构中引入LSTM所导致的状态空间维度增大、效率低的问题,提出引入注意力机制,通过对状态空间进行注意力权重的计算和选择,将注意力集中在与任务相关的关键状态上,从而约束状态空间维度并保证网络的稳定性,实现多无人车之间稳定高效的合作并提高算法的训练效率.为解决协同围捕任务中奖励稀疏的问题,提出通过混合奖励函数将奖励函数分为个体奖励和协同奖励,通过引入个体奖励和协同奖励,无人车在围捕过程中可以获得更频繁的奖励信号.个体奖励通过引导无人车向目标靠近来激励其运动行为,而协同奖励则激励群体无人车共同完成围捕任务,从而进一步提高算法的收敛速度.最后,通过仿真和实验表明,该方法具有更快的收敛速度,相较于SAC算法,围捕时间缩短15.1%,成功率提升7.6%.

关键词：无人车协同围捕柔性执行者-评论家算法注意力机制奖励函数设计