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显微孔洞对铝合金管材力学性能的影响分析

科技资讯 2023年第24期21卷 97-101页

作者：张红香甘谷县职业中等专业学校甘肃天水741200

为了减少铝合金管材的显微孔洞,确保组织的连续性,使产品的强度、塑性等力学性能满足一定的使用要求,通过对不同批次、不同规格的铝合金管材试样进行高倍组织试验,找出显微孔洞的尺寸、分布对铝合金管材力学性能的影响规律。试验表明,... 详细信息

为了减少铝合金管材的显微孔洞,确保组织的连续性,使产品的强度、塑性等力学性能满足一定的使用要求,通过对不同批次、不同规格的铝合金管材试样进行高倍组织试验,找出显微孔洞的尺寸、分布对铝合金管材力学性能的影响规律。试验表明,孔洞越密集或孔洞尺寸越大,铝合金管材的抗拉强度、屈服强度、伸长率越低。在实际生产中,分析空洞产生的原因,严格工艺操作规程,减少铝合金管材显微孔洞的产生,会有效改善产品的力学性能,满足其使用要求。

关键词：显微孔洞铝合金管材试验力学性能

HRS和LMC工艺对第三代镍基单晶高温合金DD33中显微孔洞的影响

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材料研究学报 2014年第9期28卷 656-662页

作者：李相伟王莉刘心刚王苏程楼琅洪中国科学院金属研究所高温合金部沈阳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

采用高分辨透射X射线三维成像技术研究了传统高速凝固法(HRS)和液态金属冷却法(LMC)两种工艺制备的镍基单晶高温合金DD33中显微孔洞的三维尺寸信息,结果表明:与HRS相比,LMC工艺降低一次枝晶间距,增加共晶体积分数,使最后凝固阶段枝晶间... 详细信息

采用高分辨透射X射线三维成像技术研究了传统高速凝固法(HRS)和液态金属冷却法(LMC)两种工艺制备的镍基单晶高温合金DD33中显微孔洞的三维尺寸信息,结果表明:与HRS相比,LMC工艺降低一次枝晶间距,增加共晶体积分数,使最后凝固阶段枝晶间的空隙尺寸变大,压降降低,最终降低了铸态孔的尺寸及体积分数。固溶处理后用两种工艺制备的合金中显微孔洞的体积分数都有所增加,但是用LMC工艺制备的合金中较细的枝晶和较低的偏析程度,使合金中固溶孔的体积分数显著低于用HRS工艺制备的合金。

关键词：金属材料单晶高温合金显微孔洞 LMC 高分辨透射X射线三维成像技术

截面尺寸和固溶制度对单晶高温合金DD33中显微孔洞的影响

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材料研究学报 2018年第3期32卷 168-176页

作者：韩东宇姜卫国肖久寒李相伟楼琅洪中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

研究了截面尺寸和固溶制度对DD33单晶高温合金中显微孔洞的影响。结果表明:随着截面尺寸的增大铸态合金的枝晶间距增大,共晶的含量提高。合金中的铸态微孔存在于共晶附近,其体积分数随着截面尺寸的增大稍有提高。在固溶制度相同的条件下... 详细信息

研究了截面尺寸和固溶制度对DD33单晶高温合金中显微孔洞的影响。结果表明:随着截面尺寸的增大铸态合金的枝晶间距增大,共晶的含量提高。合金中的铸态微孔存在于共晶附近,其体积分数随着截面尺寸的增大稍有提高。在固溶制度相同的条件下,随着截面尺寸的增大残余共晶的含量和微孔的体积分数增加。当截面尺寸相同时,随着固溶温度的升高微孔体积分数增加。在固溶处理过程中各元素的不平衡扩散产生的Kirkendall效应导致合金内部固溶微孔的产生,不同截面尺寸造成组织偏析程度的不同是截面尺寸影响固溶微孔体积分数的主要原因。根据叶片的组织演化规律,给出了叶片固溶制度的设计方案并进行了实验验证。

关键词：金属材料单晶高温合金截面尺寸固溶制度显微孔洞

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复杂镍基单晶铸件显微孔洞的形成机理

材料工程 2020年第2期48卷 123-132页

作者：黄敏张功王栋李辉董加胜楼琅洪中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049

采用高分辨透射X射线三维成像技术研究高速凝固法(high rate solidification,HRS)制备的3种成分复杂单晶铸件叶身和缘板部位的铸态显微孔洞分布情况。结果表明:凝固温度范围和枝晶排列曲折程度对孔洞的影响很大。铸件叶身部位,不同成分... 详细信息

采用高分辨透射X射线三维成像技术研究高速凝固法(high rate solidification,HRS)制备的3种成分复杂单晶铸件叶身和缘板部位的铸态显微孔洞分布情况。结果表明:凝固温度范围和枝晶排列曲折程度对孔洞的影响很大。铸件叶身部位,不同成分单晶的枝晶排列方式相同。其中,一代单晶的凝固温度范围最大,其孔洞体积分数也最大。二代单晶和三代单晶的凝固范围差异不大,孔洞体积分数主要受共晶体积分数的影响。随着单晶代次的增加,合金中难熔元素的含量将会增加,继而引起叶身部位共晶体积分数的增加。因此,合金最后凝固阶段枝晶间的空隙尺寸增加,液相压降降低,导致形成孔洞的体积分数减小。相比于叶身部位,缘板部位的孔洞主要由枝晶曲折程度决定。一代单晶缘板部位的枝晶曲折程度变化不明显,其孔洞体积分数与叶身部位的孔洞体积分数差异不大。二代单晶和三代单晶缘板部位的枝晶曲折程度逐渐增加,其孔洞体积分数增加。

关键词：单晶高温合金显微孔洞缘板高速凝固法

铸件中显微孔洞特征及其对疲劳寿命影响的研究进展

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航空工程进展 2019年第4期10卷 445-455,486页

作者：姜文姚卫星王英玉南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京210016

铸件在铸造过程中会不可避免地产生显微孔洞,严重降低了铸件疲劳寿命。本文综述铸件中显微孔洞特征(尺寸、形状和空间分布)对疲劳寿命的影响,包括显微孔洞类型,孔洞特征分布规律,孔洞最大尺寸预测方法和含孔洞材料疲劳寿命预测方法;通... 详细信息

铸件在铸造过程中会不可避免地产生显微孔洞,严重降低了铸件疲劳寿命。本文综述铸件中显微孔洞特征(尺寸、形状和空间分布)对疲劳寿命的影响,包括显微孔洞类型,孔洞特征分布规律,孔洞最大尺寸预测方法和含孔洞材料疲劳寿命预测方法;通过对疲劳寿命预测模型的回顾,发现目前含显微孔洞铸件疲劳寿命预测方法还不成熟;展望了显微孔洞特征对疲劳寿命影响的研究。提出未来应该依靠先进光源展开原位疲劳实验或者分子动力学仿真来研究孔洞疲劳失效微观机理,建立考虑不同显微孔洞特征参数,以及不同孔洞间相互影响的疲劳寿命定量预测模型。

关键词：铸件显微孔洞特征分布规律尺寸预测疲劳寿命

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不同淬火制度对薄壁管材显微孔洞的影响

有色金属加工 2016年第1期45卷 15-17页

作者：马小前西北铝加工厂甘肃陇西748111

采用金相检验及化学成分分析的方法,对7A04 H112铝合金薄壁管材在不同淬火制度下的试样进行了对比分析。分析结果表明,同一保温时间下,显微孔洞的有无与淬火温度的升高没有必然联系;但随着淬火温度的升高,出现显微孔洞严重的试样增多;... 详细信息

采用金相检验及化学成分分析的方法,对7A04 H112铝合金薄壁管材在不同淬火制度下的试样进行了对比分析。分析结果表明,同一保温时间下,显微孔洞的有无与淬火温度的升高没有必然联系;但随着淬火温度的升高,出现显微孔洞严重的试样增多;同一淬火温度不同保温时间对显微孔洞的形成没有影响。严格执行生产工艺制度,减小熔体含气量,控制热处理炉内空气湿度等可控制显微孔洞的产生。

关键词：正常组织显微孔洞淬火制度

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LY12R铝合金显微孔洞成因研究

理化检验（物理分册） 2004年第5期40卷 229-231页

作者：李玉奇舞阳钢铁公司钢研所舞钢市462500

采用金相检验、力学性能测试及化学成分分析等方法 ,对LY1 2R铝合金在不同挤压温度和不同淬火温度下的试样进行了分析。分析结果表明 ,合金原材料中存在合金化合物偏聚现象。当淬火温度超过 5 0 3℃时 ,则会产生过烧产物显微孔洞。而... 详细信息

采用金相检验、力学性能测试及化学成分分析等方法 ,对LY1 2R铝合金在不同挤压温度和不同淬火温度下的试样进行了分析。分析结果表明 ,合金原材料中存在合金化合物偏聚现象。当淬火温度超过 5 0 3℃时 ,则会产生过烧产物显微孔洞。而这些孔洞的存在 ,不会影响材料的力学性能。

关键词：合金化合物过烧组织挤压淬火 LY12R 铝合金显微孔洞

Zr对一种高Al+Ti镍基高温合金铸态和均匀化态组织的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第9期51卷 3372-3380页

作者：赵广迪臧喜民高硕辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技大学辽宁鞍山114051

采用真空感应炉制备了一种高Al+Ti含量镍基变形高温合金铸锭,然后将其重熔成3种Zr含量的铸锭。观察了这些铸锭的显微组织并对其进行了均匀化处理,重点研究了Zr对这类合金均匀化后显微组织演变的影响。结果表明,Zr对铸锭原始晶粒的尺寸... 详细信息

采用真空感应炉制备了一种高Al+Ti含量镍基变形高温合金铸锭,然后将其重熔成3种Zr含量的铸锭。观察了这些铸锭的显微组织并对其进行了均匀化处理,重点研究了Zr对这类合金均匀化后显微组织演变的影响。结果表明,Zr对铸锭原始晶粒的尺寸和形貌没有明显影响。添加Zr显著促进了非平衡(γ+γ′)共晶和富Zr相在枝晶间析出,并且增加了枝晶间区域显微孔洞的形成。经均匀化处理后,3种Zr含量铸锭中的非平衡相完全溶解,枝晶偏析明显减轻,晶粒发生了明显长大,且Zr含量越高晶粒长大的越显著。3种Zr含量铸锭中显微孔洞的尺寸和面积分数均较原始铸态的明显增加,且Zr含量越高孔洞形成越多。Zr增加铸态合金中孔洞形成主要与Zr向剩余液相中的富集阻碍合金凝固有关。Zr促进均匀化过程中晶粒长大和孔洞形成的主要原因是,较多(γ+γ′)共晶和富Zr相的析出加剧了溶质元素间的相互扩散。

关键词：镍基高温合金锆均匀化晶粒长大显微孔洞

热等静压对第三代单晶高温合金DD33显微组织和持久性能的影响

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材料研究学报 2022年第9期36卷 649-659页

作者：何禹锋王莉王栋王绍钢卢玉章谷阿山申健张健中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司贵阳550014

对第三代DD33单晶高温合金进行标准热处理、热等静压以及不同制度的后续固溶和时效处理,并在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa条件下进行高温持久性能实验,使用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线三维成像技术(XCT)等手段观察和... 详细信息

对第三代DD33单晶高温合金进行标准热处理、热等静压以及不同制度的后续固溶和时效处理,并在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa条件下进行高温持久性能实验,使用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线三维成像技术(XCT)等手段观察和表征不同状态的样品,研究了热等静压和热处理对这种合金显微组织和持久性能的影响。结果表明:铸态DD33单晶高温合金经过适当的热等静压和后续热处理工艺后,样品的组织形貌(γ′相尺寸、体积分数与立方化程度)与标准热处理态基本相同。与标准热处理态合金相比,热等静压处理后合金显微孔洞的体积分数和尺寸均显著降低,其体积分数从0.0190%降低到0.0005%,最大孔等效直径从36.9μm减小到14.2μm。在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa条件下热等静压后的样品持久寿命均显著延长。这表明,适当的热等静压和热处理能消除合金内部的显微孔洞缺陷,使其持久性能显著提高。

关键词：金属材料热等静压单晶高温合金显微孔洞持久性能 X射线成像