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单晶高温合金dd6表面再结晶组织

材料工程 2009年第S1期37卷 110-113页

作者：熊继春李嘉荣刘世忠韩梅北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室北京100095

在不同的热处理温度条件下,主要研究了dd6单晶合金再结晶过程的组织转变规律,分析了单晶合金再结晶的组织特征。结果表明:在1050℃/4h真空热处理条件下,发生冷变形的单晶合金形成胞状结构,胞状结构深度约为10μm;在1100℃/4h真空热处理... 详细信息

在不同的热处理温度条件下,主要研究了dd6单晶合金再结晶过程的组织转变规律,分析了单晶合金再结晶的组织特征。结果表明:在1050℃/4h真空热处理条件下,发生冷变形的单晶合金形成胞状结构,胞状结构深度约为10μm;在1100℃/4h真空热处理条件下,胞状结构的数量增多,并发生明显长大;在1200℃/4h真空热处理条件下,胞状结构开始向再结晶转变;在1315℃/4h真空热处理条件下,γ′相完全溶解,发生冷变形的单晶合金形成再结晶。

关键词：单晶高温合金 dd6 再结晶胞状结构

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第二代单晶高温合金dd6的薄壁持久性能

钢铁研究学报 2003年第z1期15卷 276-278页

作者：刘世忠李嘉荣李骋黄东钟振纲北京航空材料研究院先进高温结构材料国防重点实验室北京100095

采用薄壁试样研究了760℃、980℃、1070℃条件下第二代单晶高温合金dd6的持久性能.结果表明:与标准试样的持久应力-寿命曲线相比,dd6合金760℃薄壁持久性能高,980℃薄壁持久性能先高后低,1070℃薄壁持久性能略低;760℃、980℃和1070℃... 详细信息

采用薄壁试样研究了760℃、980℃、1070℃条件下第二代单晶高温合金dd6的持久性能.结果表明:与标准试样的持久应力-寿命曲线相比,dd6合金760℃薄壁持久性能高,980℃薄壁持久性能先高后低,1070℃薄壁持久性能略低;760℃、980℃和1070℃条件下,与标准试样相比,薄壁试样持久寿命随应力降低而增加的速度较慢.

关键词：单晶高温合金 dd6 薄壁性能持久寿命

带有扭转小角度晶界dd6单晶高温合金的横向持久性能

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材料工程 2009年第S1期37卷 80-83页

作者：史振学李嘉荣刘世忠赵金乾北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室北京100095

在980℃/250MPa条件下,研究了dd6单晶高温合金扭转小角度晶界的横向持久性能。结果表明,0~4.0°晶界试样与[001]取向试样的持久寿命相近,表明dd6单晶高温合金的横向持久性能优异;4.0°晶界试样持久断裂不为沿晶断裂;随着晶界角度的进一... 详细信息

在980℃/250MPa条件下,研究了dd6单晶高温合金扭转小角度晶界的横向持久性能。结果表明,0~4.0°晶界试样与[001]取向试样的持久寿命相近,表明dd6单晶高温合金的横向持久性能优异;4.0°晶界试样持久断裂不为沿晶断裂;随着晶界角度的进一步增大,合金的横向持久性能明显下降,断裂方式为沿晶断裂。

关键词： dd6 单晶高温合金小角度晶界持久性能

dd6合金表面电火花沉积涂层抗氧化性能研究

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DD6合金表面电火花沉积涂层抗氧化性能研究

作者：梁婷沈阳理工大学

学位级别：硕士

镍基单晶高温合金由于优异的高温力学性能而被广泛应用于航天、航空、军工等领域,在其表面沉积高温抗氧化涂层可进一步提高它的高温抗氧化性能。本文采用电火花沉积技术在二代镍基单晶高温合金dd6表面分别制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层... 详细信息

镍基单晶高温合金由于优异的高温力学性能而被广泛应用于航天、航空、军工等领域,在其表面沉积高温抗氧化涂层可进一步提高它的高温抗氧化性能。本文采用电火花沉积技术在二代镍基单晶高温合金dd6表面分别制备了AlCoCrFeNi高熵合金涂层和与基体成分相同的dd6微晶涂层,将试样放进高温马弗炉进行1100℃恒温氧化试验,利用SEM、EDS和XRD检测手段分析涂层的微观组织形貌、元素成分及相组成,研究了dd6高温合金和两种涂层的氧化行为及涂层体系的互扩散行为,主要研究内容如下:利用电火花沉积技术制备的AlCoCrFe Ni高熵合金涂层由BCC和FCC两相组成,dd6微晶涂层由γ/γ′相组成,两种涂层表面均为涌溅形貌,与基体呈冶金结合。AlCoCrFeNi高熵合金涂层在200 h内的氧化动力学曲线近似符合抛物线规律,而dd6高温合金基体与dd6微晶涂层的氧化动力学曲线在0～80 h内大致符合抛物线规律,在80～200 h内氧化增重呈线性增长;AlCoCrFeNi高熵合金涂层的氧化增重仅是dd6高温合金的2/5,dd6微晶涂层的氧化增重为dd6高温合金的1/2,说明AlCoCrFeNi高熵合金涂层和dd6微晶涂层均能明显提高基体的抗氧化性能。经1100℃氧化200 h后,dd6高温合金在氧化后表面形成的氧化膜包括Ni O外层,Ta O和Ni TaO、Ni AlO、Ni CrO尖晶石混合物中间层,以及α-AlO内层,表面氧化膜发生大面积剥落;AlCoCrFeNi高熵合金涂层氧化后表面生成了连续且致密的α-AlO及少量的Ni AlO、Ni CrO尖晶石,氧化膜几乎未发生剥落,仅在局部区域由于α-AlO膜被破坏,尖晶石数量增多;dd6微晶涂层氧化后表面生成的氧化物与基体表面形成的氧化物相同,但其表面氧化膜剥落区域较dd6高温合金显著减少。经1100℃氧化200 h后,AlCoCrFeNi高熵合金涂层下方形成了互扩散区(IDZ)和二次反应区(SRZ),但没有出现有害的Kirkendall孔洞,而在dd6微晶涂层体系中没有发生元素互扩散现象。

关键词：电火花沉积 dd6 AlCoCrFeNi 微晶涂层高温氧化

GH4169与dd6单晶合金TLP扩散焊接头组织及力学性能研究

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焊接 2013年第8期 37-40,71页

作者：范玮毛唯吴欣陈波北京航空材料研究院 100095

对涡轮盘材料GH4169与国内自主研究的第二代单晶合金dd6进行了异种高温合金过渡液相扩散焊(TLP扩散)研究。采用局部加热方法进行焊接以避免焊接高温对高温合金母材组织性能的影响。以非晶态箔带状的BNi82CrSiB为中间层,采用1 070℃/30 m... 详细信息

对涡轮盘材料GH4169与国内自主研究的第二代单晶合金dd6进行了异种高温合金过渡液相扩散焊(TLP扩散)研究。采用局部加热方法进行焊接以避免焊接高温对高温合金母材组织性能的影响。以非晶态箔带状的BNi82CrSiB为中间层,采用1 070℃/30 min/25 MPa的规范进行了TLP扩散焊,获得了致密完整的接头。测试得到TLP扩散焊接头650℃下的抗拉强度达到426 MPa,断口特征为韧性断裂。

关键词： GH4169 dd6 TLP扩散焊

单晶合金dd6晶相结构对微观磨损的影响规律及机理研究

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单晶合金DD6晶相结构对微观磨损的影响规律及机理研究

作者：彭永民西南交通大学

学位级别：硕士

镍基单晶高温合金dd6因其优良的耐高温、抗疲劳特性,在航空航天热端部件中有着广泛的应用。dd6的材料损伤行为会直接影响发动机的可靠性,其中疲劳磨损是材料失效的主要原因,且由于其复杂的多元素组合和晶相结构,使其组织性能在不同尺度... 详细信息

镍基单晶高温合金dd6因其优良的耐高温、抗疲劳特性,在航空航天热端部件中有着广泛的应用。dd6的材料损伤行为会直接影响发动机的可靠性,其中疲劳磨损是材料失效的主要原因,且由于其复杂的多元素组合和晶相结构,使其组织性能在不同尺度上呈现了很大的差异性。因此,亟需开展镍基单晶合金微观尺度下疲劳磨损规律和机理研究。本文的研究重点为微观尺度下dd6的磨损规律及机理。本文的主要研究内容和创新点归纳如下:（1）总结并阐述了源于镍基单晶高温合金dd6微观的两种磨损形式通过比较不同载荷、循环次数在dd6晶相的微观磨损结果,发现dd6晶相磨损根据破坏形式不同分为两类。在大载荷作用下,dd6晶相处的磨损形式主要表现为机械主导作用下材料去除,产生沟槽结构;当采用低载荷、大循环次数进行磨损实验时,会形成突起结构。（2）研究了dd6晶体各向异性及工况对微观磨损的影响规律在较大循环次数下,dd6晶相处突起结构随载荷的增加表现为突起高度先增加后减小,最后形成沟槽结构;在较小载荷的作用下,dd6晶相处突起结构随循环次数增加表现为突起结构的体积增大,当循环次数达到临界循环次数时,会在之前产生的突起结构上产生了沟槽;低速范围内的针尖滑动速度变化对突起结构有着较大的影响;通过赫兹接触模型计算出突起、沟槽结构转变的临界接触应力;最后确定了dd6的临界磨损载荷随针尖滑动角度的变化关系。（3）提出了源于dd6微观晶相的突起结构产生机理在相同工况中,γ相的突起结构比γ’相突起结构更加高,γ相的沟槽结构比γ’相沟槽结构更加深。经过测量后发现,其原因是γ相弹性模量更小,实际作用区域更大,由此推测突起结构的产生与晶体内部的结构变化有关。而不同气氛下的实验则证明dd6材料中突起结构受氧化、摩擦化学反应的影响不大。进一步结合对已有突起结构进行自然时效处理、热处理的结果,可以推论突起结构的产生机理是晶体材料内部在应力作用下非晶化与相变,导致了基体材料体积膨胀,最后产生了突起结构。

关键词： dd6 不同晶相突起结构各向异性相变

再结晶对dd6单晶高温合金轴向高周疲劳性能的影响

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材料工程 2019年第6期47卷 161-168页

作者：韩梅谢洪吉李嘉荣董建民岳晓岱喻健杨亮中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室

为了研究再结晶对二代单晶高温合金dd6高周疲劳性能的影响,对标准热处理的dd6合金进行表面吹砂处理,然后分别在1120℃和1315℃保温4h,以获得不同类型的再结晶组织。在疲劳试验机上分别测试了光滑和含再结晶的dd6合金试样在1070℃的轴向... 详细信息

为了研究再结晶对二代单晶高温合金dd6高周疲劳性能的影响,对标准热处理的dd6合金进行表面吹砂处理,然后分别在1120℃和1315℃保温4h,以获得不同类型的再结晶组织。在疲劳试验机上分别测试了光滑和含再结晶的dd6合金试样在1070℃的轴向高周疲劳寿命。采用SEM观察dd6合金再结晶组织及疲劳断口。结果表明:胞状再结晶和等轴再结晶降低了dd6合金的轴向高周疲劳性能,胞状再结晶作用小于等轴再结晶;含再结晶的dd6合金试样的轴向高周疲劳断裂机制为类解理断裂和枝晶间的局部韧窝断裂共存的混合断裂;再结晶使dd6合金试样变为多源疲劳断裂。高温条件下,再结晶晶界的存在加快合金试样的氧化损伤,显著缩短早期疲劳裂纹的萌生和扩展时间,降低合金的轴向高周疲劳性能。

关键词：单晶高温合金 dd6 再结晶轴向高周疲劳性能

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喷丸对dd6单晶高温合金拉伸性能的影响

材料工程 2019年第8期47卷 169-175页

作者：韩梅喻健李嘉荣谢洪吉董建民杨岩中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室北京100095 陆军航空兵军事代表局驻北京地区军事代表室北京100095

采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线(X-ray)和透射电子显微镜(TEM)等手段研究铸钢丸喷丸对第二代单晶高温合金dd6在500,600,650℃拉伸性能的影响。结果表明:500,600,650℃时,喷丸对dd6合金抗拉强度影响不大,略微提高屈服强度,显著降低伸长... 详细信息

采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线(X-ray)和透射电子显微镜(TEM)等手段研究铸钢丸喷丸对第二代单晶高温合金dd6在500,600,650℃拉伸性能的影响。结果表明:500,600,650℃时,喷丸对dd6合金抗拉强度影响不大,略微提高屈服强度,显著降低伸长率和断面收缩率。喷丸dd6合金在流变应力上升到最高点后断裂,试样拉伸断裂后的横截面为圆形;未喷丸dd6合金拉伸曲线呈现双重阶段特征,试样拉伸断裂后的横截面为椭圆形。

关键词： dd6 单晶高温合金喷丸拉伸性能显微组织

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dd6单晶合金循环蠕变性能研究

燃气涡轮试验与研究 2007年第3期20卷 51-56页

作者：卿华江和甫温卫东吴长波胡仁高覃志贤孙景国南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 中国涡轮燃气研究院四川成都610500

采用含与不含气膜孔平板试样,研究了[001]、[011]和[111]晶体取向在980℃不同保载时间和应力条件下的镍基单晶合金dd6的循环蠕变性能。研究发现,dd6单晶合金的高温蠕变疲劳性能存在明显的方向性,试样形状及表面状态是影响单晶合金寿命... 详细信息

采用含与不含气膜孔平板试样,研究了[001]、[011]和[111]晶体取向在980℃不同保载时间和应力条件下的镍基单晶合金dd6的循环蠕变性能。研究发现,dd6单晶合金的高温蠕变疲劳性能存在明显的方向性,试样形状及表面状态是影响单晶合金寿命的重要因素,特别是气膜孔的存在显著地降低了材料的循环蠕变寿命;不含气膜孔平板试样蠕变损伤起主要作用,含气膜孔平板试样疲劳损伤起主要作用。同时,在高温条件下,不同保载时间的蠕变和疲劳损伤对试件的破坏起重要作用,蠕变与疲劳的交互作用会大大缩短材料的使用寿命。

关键词： dd6 单晶合金循环蠕变气膜孔