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U720Li镍基高温合金不同失稳判据的热加工图

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东北大学学报（自然科学版） 2012年第5期33卷 702-706页

作者：周舸韩寅奔曲敬龙丁桦东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对U720Li镍基高温合金进行高温压缩模拟试验.在Gegel提出的动态材料模型（DMM）概念的基础上,分别对Prasad,Gegel,Malas,Murthy,Semiatin几种不同的失稳判据进行综合分析与比较,并结合该合金在高温压缩变... 详细信息

在Gleeble-1500D热模拟试验机上对U720Li镍基高温合金进行高温压缩模拟试验.在Gegel提出的动态材料模型（DMM）概念的基础上,分别对Prasad,Gegel,Malas,Murthy,Semiatin几种不同的失稳判据进行综合分析与比较,并结合该合金在高温压缩变形过程中的显微组织演变规律得出以下结论：在温度为950~1 050℃,应变速率为5×10-4~10-1s-1的区域U720Li合金功率耗散率值均大于40%,并且在此区域内变形时该合金没有出现流变失稳现象.因此,该合金在此区域内适合成形加工.

关键词： U720Li镍基高温合金热压缩实验流变失稳准则加工图动态再结晶

新型难变形高温合金эк151的组织特征及平衡析出相热力学计算

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稀有金属材料与工程 2013年第5期42卷 919-924页

作者：毕中南曲敬龙杜金辉张继钢铁研究总院北京100081 高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

利用场发射扫描电子显微镜对其铸态组织进行了观察,并通过热力学计算,对该合金中成分对平衡相析出的影响规律进行了研究。结果表明,эк151合金凝固过程中,Mo、Nb和Ti等元素在枝晶间偏析,并形成大量γ′+γ共晶相。合金主要析出相为大... 详细信息

利用场发射扫描电子显微镜对其铸态组织进行了观察,并通过热力学计算,对该合金中成分对平衡相析出的影响规律进行了研究。结果表明,эк151合金凝固过程中,Mo、Nb和Ti等元素在枝晶间偏析,并形成大量γ′+γ共晶相。合金主要析出相为大量的γ′相、少量的一次、二次碳化物和硼化物以及μ相。其中强化相γ′多成立方状,800℃下平衡态质量分数含量高达50%左右。当成分在规定范围波动时,对熔点影响最大的为Cr、Mo、Nb和Ti;而Al、Ti和Nb含量变化均会影响到γ′相的析出量及析出温度;Cr、Mo含量变化还会影响到二次碳化物的种类,Ti、Nb、C虽然是一次碳化物MC的主要形成元素,但是成分范围内对其析出温度影响并不明显。影响μ相析出温度和析出量的主要成分为Cr、Mo和W。

关键词：难变形合金热力学相计算相析出行为

U720Li合金高温变形行为及变形机理研究

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稀有金属材料与工程 2014年第1期43卷 72-78页

作者：周舸丁桦韩寅奔曹富荣曲敬龙张北江东北大学辽宁沈阳110819 钢铁研究总院北京100081

对U720Li合金的高温变形行为进行了系统的研究。通过对该合金高温变形过程中力学行为特征及组织演变规律的分析与计算,得出了不同应变速率、不同变形温度下应变速率敏感性指数m值、变形激活能Q值和晶粒指数P值的变化规律。分别绘制动态... 详细信息

对U720Li合金的高温变形行为进行了系统的研究。通过对该合金高温变形过程中力学行为特征及组织演变规律的分析与计算,得出了不同应变速率、不同变形温度下应变速率敏感性指数m值、变形激活能Q值和晶粒指数P值的变化规律。分别绘制动态材料模型热加工图及包含位错数量的U720Li合金高温变形机理图。应用动态DMM热加工图分析了合金的适合加工区间。运用U720Li合金高温变形机理图,根据不同温度下U720Li合金柏氏矢量补偿的晶粒尺寸、模量补偿的应力值预报了该合金的高温变形机理。

关键词： U720Li合金变形激活能Q 应变速率敏感性指数晶粒指数p 加工图变形机理图

先进变形高温合金的固体颗粒冲蚀磨损的实验分析与数值模拟

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稀有金属 2019年第9期43卷 911-919页

作者：新巴雅尔文波曲敬龙曹夕内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081 高温合金新材料北京市重点实验室北京100081 内蒙古薄膜与涂层重点实验室内蒙古呼和浩特010051

变形高温合金在发动机涡轮盘等领域应用广泛,目前涡轮盘受到低通量、小粒径砂粒的高速冲蚀产生的磨损现象引起人们的大量关注。本研究针对两种变形高温合金材料GH720Li和GH738,采用SiO2颗粒作为冲蚀粒子,通过改变冲击角度及冲蚀速度,研... 详细信息

变形高温合金在发动机涡轮盘等领域应用广泛,目前涡轮盘受到低通量、小粒径砂粒的高速冲蚀产生的磨损现象引起人们的大量关注。本研究针对两种变形高温合金材料GH720Li和GH738,采用SiO2颗粒作为冲蚀粒子,通过改变冲击角度及冲蚀速度,研究实验材料的固体颗粒冲蚀磨损特性。冲击角度分别为:30°, 60°, 90°,冲蚀速度分别为:25, 55 m·s-1。同时,通过ANSYS LS-DYNA有限元模拟软件建立冲蚀磨损动态模型,研究在非线性材料模型中,单颗粒冲击靶材表面时,冲击角度、冲蚀速度对其表面的弹塑性行为的影响。通过实验结果与冲蚀FEM (finite element method)模型的综合分析得出,变形高温合金在受冲蚀磨损过程中,其冲蚀磨损量(损伤速率)和磨损表面变形中有效应力变化有关,并且都与冲蚀速度和冲击角度的依赖关系明显,表明在冲击角度和冲蚀速度的配合下的"切削磨损"和"变形磨损"机制与材料表面与次表层变形行为有内在关系。这为涡轮盘材料与结构设计提供基础数据。

关键词：变形高温合金冲蚀磨损冲击角度冲蚀速度变形行为 FEM模拟

定向凝固U720Li合金的高温塑性变形行为

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金属学报 2016年第4期52卷 437-444页

作者：高博王磊梁涛沙刘杨宋秀曲敬龙东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用热模拟实验研究了定向凝固与等轴晶U720Li合金的高温塑性变形行为,利用OM,SEM和EBSD分析了不同变形条件下合金的组织特征及动态再结晶机制.结果表明,定向凝固与等轴晶合金的变形抗力均随变形温度升高而降低.定向凝固U720Li合金沿垂... 详细信息

采用热模拟实验研究了定向凝固与等轴晶U720Li合金的高温塑性变形行为,利用OM,SEM和EBSD分析了不同变形条件下合金的组织特征及动态再结晶机制.结果表明,定向凝固与等轴晶合金的变形抗力均随变形温度升高而降低.定向凝固U720Li合金沿垂直柱状晶方向变形时变形抗力较低,枝晶间协调变形能力良好,未出现裂纹.与等轴晶合金相比,相同变形条件下定向凝固合金的动态再结晶组织均匀;高温塑性变形过程中,定向凝固合金的动态再结晶主要以晶界弓弯和位错塞积方式形核.定向凝固U720Li合金的变形激活能为766 k J/mol,比等轴晶合金降低了38.6%,定向凝固合金呈现出更好的热加工特性.

关键词：定向凝固 U720Li合金热加工塑性动态再结晶

GH4720Li合金疲劳裂纹扩展速率的温度敏感性

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稀有金属材料与工程 2017年第10期46卷 2915-2921页

作者：佴启亮董建新张麦仓郑磊姚志浩曲敬龙北京科技大学北京100083 钢铁研究总院北京100083

测定了难变形高温合金GH4720Li在650、700、750及800℃空气环境下的疲劳裂纹扩展速率,并结合断口分析了在纯疲劳及保载90 s下,温度对合金疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明,随着温度升高,合金疲劳裂纹扩展速率的增长幅度变大。800℃时,... 详细信息

测定了难变形高温合金GH4720Li在650、700、750及800℃空气环境下的疲劳裂纹扩展速率,并结合断口分析了在纯疲劳及保载90 s下,温度对合金疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明,随着温度升高,合金疲劳裂纹扩展速率的增长幅度变大。800℃时,合金的疲劳裂纹扩展速率急剧增大。温度升高,疲劳裂纹的扩展方式发生了明显变化,650℃时断口为沿晶和穿晶断裂混合型,700~800℃时断口以沿晶断裂为主。保载时间延长,裂纹扩展速率加快,且裂纹扩展速率的温度敏感性增加。

关键词：镍基高温合金 GH4720Li 裂纹扩展速率温度敏感性

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GH720Li合金棒材组织和性能控制

钢铁研究学报 2011年第S2期23卷 251-254页

作者：吴贵林李凤艳曲敬龙抚顺特殊钢股份有限公司技术中心辽宁抚顺113001 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

针对难变形GH720Li合金的锻造加工工艺进行了试验摸索。结果表明:一定的加热温度,使其终锻温度控制在1020℃时,得到合金的强化相γ,相大小匹配、均匀分布、晶粒度8级或细于8级,高倍组织及各项性能指标均满足技术条件要求的GH720Li合金... 详细信息

针对难变形GH720Li合金的锻造加工工艺进行了试验摸索。结果表明:一定的加热温度,使其终锻温度控制在1020℃时,得到合金的强化相γ,相大小匹配、均匀分布、晶粒度8级或细于8级,高倍组织及各项性能指标均满足技术条件要求的GH720Li合金棒材。

关键词：强化相组织力学性能温度

混晶组织对GH4720Li合金高温力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2021年第9期50卷 3280-3287页

作者：唐超程世君曲敬龙张龙杜金辉张继钢铁研究总院北京100081 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081 中国航发南方工业有限公司湖南株洲412002 北京科技大学北京100083

利用光学显微镜、场发射扫描电镜及力学性能测试等手段,研究了不同组织特征对GH4720Li合金高温拉伸和持久性能的影响。结果表明:组织B(局部混晶+一次γ′相)的650℃抗拉强度和屈服强度与组织A(均匀细晶+一次γ′相)相比有所降低;随着混... 详细信息

利用光学显微镜、场发射扫描电镜及力学性能测试等手段,研究了不同组织特征对GH4720Li合金高温拉伸和持久性能的影响。结果表明:组织B(局部混晶+一次γ′相)的650℃抗拉强度和屈服强度与组织A(均匀细晶+一次γ′相)相比有所降低;随着混晶程度的提高,组织C(完全混晶+一次γ′相)的抗拉强度迅速下降,但组织C的抗拉强度远高于粗晶组织D(粗晶+无一次γ′相)。不同持久试验条件下,合金的高温变形机制不同:730℃/530 MPa条件下,组织A和组织D持久寿命相当,但从组织B和组织C可以看出持久寿命随混晶所占百分比的增加而提高,高温低应力下的变形机制主要为晶界粘滞滑动;680℃/830 MPa条件下主要变形机制是晶内位错滑移,组织A和组织B的持久性能较好,持久寿命随着粗晶所占百分比的增加而降低,同时晶界滑移同样产生一定作用,使得以粗晶为主的混晶组织持久寿命的降幅不大。

关键词： GH4720Li合金混晶组织高温拉伸性能持久性能

等温锻造工艺对GH4720Li合金盘锻件组织的影响

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钢铁研究学报 2012年第2期24卷 49-53页

作者：曲敬龙杜金辉毕中南王民庆张继钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用物理模拟得到了GH4720Li合金的热变形特征,同时利用数值模拟研究了不同锻造工艺对GH4720Li盘锻件温度场、应力场、设备载荷等参数的影响规律,并通过实际锻造150mm的GH4720Li合金盘锻件进行了验证。结果表明,GH4720Li合金变形组织... 详细信息

采用物理模拟得到了GH4720Li合金的热变形特征,同时利用数值模拟研究了不同锻造工艺对GH4720Li盘锻件温度场、应力场、设备载荷等参数的影响规律,并通过实际锻造150mm的GH4720Li合金盘锻件进行了验证。结果表明,GH4720Li合金变形组织对温度、应变等参数非常敏感,采用普通锻造会造成温度应力分布不均,最终出现明显的组织不均匀现象。相对普通锻造,等温锻造工艺能够有效地消除冷模组织,提高GH4720Li合金盘锻件组织均匀性,并改善表面质量,是GH4720Li合金盘件制备的最佳锻造工艺。

关键词： GH4720Li合金等温锻造数值模拟微观组织