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2D C/SiC复合材料高温蠕变损伤的显微CT分析

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2D C/SiC复合材料高温蠕变损伤的显微CT分析

2011年全国失效分析学术会议

作者：冯炎建冯祖德刘永胜栾新刚张伟华成来飞厦门大学材料学院福建省特种先进材料重点实验室西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室

利用显微CT针对自愈合2DC/SiC复合材料高温蠕变试验前后的内部孔隙率进行了分析。结果表明,显微CT技术能较好地探测高温蠕变前后2D C/SiC复合材料内部孔隙率变化,从孔隙率的变化初步证实了BC组元对2D C/SiC复合材料有一定的自愈合作用... 详细信息

利用显微CT针对自愈合2DC/SiC复合材料高温蠕变试验前后的内部孔隙率进行了分析。结果表明,显微CT技术能较好地探测高温蠕变前后2D C/SiC复合材料内部孔隙率变化,从孔隙率的变化初步证实了BC组元对2D C/SiC复合材料有一定的自愈合作用。利用显微CT技术证实了高温下的拉伸应力不会导致2DC/SiC复合材料中新的裂纹产生。

关键词：显微CT C/SiC复合材料高温蠕变空隙

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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锻造高铌TiAl合金高温蠕变与损伤行为

中国有色金属学报 2022年第2期32卷 456-465页

作者：张顺科田素贵田宁吕晓霞焦泽辉晋芳伟李德元沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 贵州工程应用技术学院化学工程学院毕节551700 中航工业北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室先进高温结构材料国防科技重点实验室北京100095

通过组织形貌观察和蠕变性能测定,研究了锻造态高铌TiAl合金的蠕变与损伤行为。结果表明:铸态高铌TiAl合金经等温锻造,层片晶团的平均尺寸由507μm减小到56.7μm。锻造态高铌TiAl合金在蠕变期间的变形主要发生在γ片层和等轴γ晶中,位... 详细信息

通过组织形貌观察和蠕变性能测定,研究了锻造态高铌TiAl合金的蠕变与损伤行为。结果表明:铸态高铌TiAl合金经等温锻造,层片晶团的平均尺寸由507μm减小到56.7μm。锻造态高铌TiAl合金在蠕变期间的变形主要发生在γ片层和等轴γ晶中,位错运动至相界/晶界受阻并堆积,可形成位错缠结或位错列,提高位错运动的阻力;其中,等轴γ晶粒中的位错缠结可发生束集促进动态再结晶,形成细小亚晶结构。柏氏矢量为[101]和[011]的位错分别在不同{111}面滑移形成位错网,γ相中的蠕变位错运动至位错网,与其相互作用,可改变原来的运动方向,促进其攀移。蠕变后期,孔洞首先在等轴γ晶区域产生,并在该区域聚集、长大和扩展,直至发生合金的蠕变断裂。这是高温蠕变期间的损伤与断裂机制。

关键词：锻造态高铌TiAl合金显微组织蠕变变形机制损伤特征

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过热器联箱寿命预测

江西电力职工大学学报 2000年第3期13卷 6-10页

作者：邓东海广东省电力学校联箱寿命预测低周疲劳损伤高温蠕变损伤

针对过热器出口联箱的寿命预测，根据西德“TRD规程”给出了过热器出口联箱低周疲劳损伤的计算方法。同时根据持久强度理论给出了过热器出口联箱高温蠕变损伤的计算方法，并提出了一种计算过热器出口联箱总寿命损耗的近似方法，可供工... 详细信息

针对过热器出口联箱的寿命预测，根据西德“TRD规程”给出了过热器出口联箱低周疲劳损伤的计算方法。同时根据持久强度理论给出了过热器出口联箱高温蠕变损伤的计算方法，并提出了一种计算过热器出口联箱总寿命损耗的近似方法，可供工程设计参考。

关键词：过热器联箱寿命预测低周疲劳操作高温蠕变损伤锅炉

镍基高温合金疲劳-蠕变寿命预测的临界面损伤方法

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航空材料学报 2017年第4期37卷 69-76页

作者：董成利于慧臣北京航空材料研究院航空材料检测与评价北京市重点实验室北京100095 北京航空材料研究院材料检测与评价航空科技重点实验室北京100095 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

采用临界面损伤方法并耦合疲劳-蠕变寿命模型,通过适当的技术改进,分别对某型航空发动机650℃条件下涡轮盘用材料ZSGH4169高温合金和980℃条件下涡轮转子叶片用材料DZ125定向凝固高温合金的疲劳-蠕变寿命进行预测,并分别比较以W_(alls),... 详细信息

采用临界面损伤方法并耦合疲劳-蠕变寿命模型,通过适当的技术改进,分别对某型航空发动机650℃条件下涡轮盘用材料ZSGH4169高温合金和980℃条件下涡轮转子叶片用材料DZ125定向凝固高温合金的疲劳-蠕变寿命进行预测,并分别比较以W_(alls),C_(cb),S_(wt),G_(lk),和Fin为参数的五种寿命模型的预测精度。算例的计算结果表明:对于ZSGH4169高温合金,以Walls临界损伤平面为参数的寿命模型预测效果较好,预测的结果与实验值相比基本落在±3倍分散带以内;而对于DZ125高温合金而言,以G_(lk)临界损伤平面为参数的寿命模型预测效果较好,预测的结果与实验值相比基本落在±2.5倍分散带以内。

关键词：临界面损伤疲劳-蠕变寿命预测定向凝固相关系数

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DD15单晶高温合金的蠕变各向异性

稀有金属材料与工程 2022年第10期51卷 3542-3546页

作者：史振学刘世忠岳晓岱李嘉荣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

在定向凝固炉中制备了[001]、[011]和[111]3种不同取向的DD15单晶高温合金,研究了980℃/300 MPa条件下不同取向的蠕变性能。为对比分析不同蠕变时间后的微观组织,蠕变50和100 h后停止试验。采用扫描电镜和透射电镜分析不同取向的合金组... 详细信息

在定向凝固炉中制备了[001]、[011]和[111]3种不同取向的DD15单晶高温合金,研究了980℃/300 MPa条件下不同取向的蠕变性能。为对比分析不同蠕变时间后的微观组织,蠕变50和100 h后停止试验。采用扫描电镜和透射电镜分析不同取向的合金组织。结果表明,不同取向合金在垂直于生长方向的截面上具有不同的组织特征,[001]取向γ′相为规则的正方形,[011]取向γ′相为矩形,[111]取向γ′相为多边形。合金在980℃/300 MPa条件下的蠕变性能呈现明显的各向异性,蠕变寿命按[111]、[001]、[011]取向的顺序减小,应变量按[001]、[011]、[111]取向的顺序降低。3种取向合金蠕变曲线的共同特征为具有非常短的蠕变第1阶段,与[001]和[111]取向相比,[011]取向合金具有较短的蠕变第3阶段。不同取向合金蠕变后的γ′相具有明显不同的筏排化程度。[001]取向合金的γ′相筏排化速率大于[011]和[111]取向合金。蠕变断裂后,[001]或[111]取向合金的位错密度大于[011]取向合金。

关键词：单晶高温合金 DD15 蠕变性能各向异性

分形维数和弹性模量衰减表征2D-C/SiC的拉伸蠕变损伤

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新型炭材料 2006年第4期21卷 321-325页

作者：吴小军乔生儒侯军涛韩栋李玫西北工业大学超高温结构复合材料实验室陕西西安710072

真空条件对2D—C／SiC复合材料在1300℃和1500℃进行了高温拉伸蠕变试验，蠕变进行到0、0．5h、2h、10h、25h、50h中断试验，用SEM观察表面形貌，用盒维数法计算试样表面裂纹的分形维数；同时测量试样的弹性模量。结果表明，由于2D—C／... 详细信息

真空条件对2D—C／SiC复合材料在1300℃和1500℃进行了高温拉伸蠕变试验，蠕变进行到0、0．5h、2h、10h、25h、50h中断试验，用SEM观察表面形貌，用盒维数法计算试样表面裂纹的分形维数；同时测量试样的弹性模量。结果表明，由于2D—C／SiC特有的蠕变损伤形式，所形成的损伤尺度都较短，其分形维数介于0～1之间。用分形维数和弹性模量衰减都可表征2D—C／SiC的蠕变损伤，两种损伤参量所描述的蠕变损伤总的发展趋势基本一致，即蠕变开始阶段损伤发展较快，随后进入缓慢发展的第二阶段。在第二阶段中，分形维数表征的损伤持续单调增加；而用弹性模量衰减表征的损伤在该阶段出现先下降随后升高的现象。以基体裂纹为主要损伤形式的条件下。分形维数主要反映蠕变试样局部的损伤，而弹性模量衰减反映的是蠕变试样整体的损伤。

关键词： 2D-C/SiC 拉伸蠕变损伤分形维数弹性模量

镍基单晶合金CMSX-2高温蠕变后的显微组织及合金元素分布特征

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金属学报 2002年第2期38卷 135-139页

作者：彭志方任遥遥骆宇时燕平赵京晨王延庆武汉大学动力与机械学院武汉430072 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

对单晶合金ＣＭＳＸ－２在１０００℃下分别进行了载荷为９５；１２０；１６５和２１６ＭＰａ的拉伸蠕变实验．在ＳＥＭ下观察了合金试样枝晶干和枝晶间区域中γ＇相的形态用ＥＤＳ方法分析了上述枝晶区域中合金元素的分布特． ... 详细信息

对单晶合金ＣＭＳＸ－２在１０００℃下分别进行了载荷为９５；１２０；１６５和２１６ＭＰａ的拉伸蠕变实验．在ＳＥＭ下观察了合金试样枝晶干和枝晶间区域中γ＇相的形态用ＥＤＳ方法分析了上述枝晶区域中合金元素的分布特．对枝晶干和枝晶间区域中γ＇形成元素Ａ１，Ｔｉ，Ｔａ的原子分数与基体固溶元素ＣＲ，ＣＯ，Ｗ的原子分数的比值（Ｃａ１十Ｃｒｉ＋Ｃｔａ）／（Ｃｃｒ＋Ｃｃｏ＋Ｃｗ）和同一元素在枝晶间与在枝晶干中的原子分数比（Ｃｉ／Ｃｃ）Ｔａ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｗ以及共格错配度的变化γ＇相粗化程度和筏形化形态的影响分别进行了讨论．

关键词：镍基单晶合金高温蠕变 γ′相筏形化合金元素再分布显微组织

微量C对层片组织TiAl合金高应力蠕变变形的影响

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稀有金属 2017年第9期41卷 972-979页

作者：张熹雯胡海涛朱春雷李胜张继钢铁研究总院高温合金新材料北京市重点实验室北京100081

通过研究C微合金化对层片组织Ti Al合金800℃/300 MPa蠕变变形行为、组织分解以及应变硬化的影响,以解释C微合金化对层片组织高应力蠕变变形均匀性的影响。结果表明:在Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr-0.2Zr合金中添加0.1%C(原子分数),显著改善了... 详细信息

通过研究C微合金化对层片组织Ti Al合金800℃/300 MPa蠕变变形行为、组织分解以及应变硬化的影响,以解释C微合金化对层片组织高应力蠕变变形均匀性的影响。结果表明:在Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr-0.2Zr合金中添加0.1%C(原子分数),显著改善了该合金的抗蠕变性能,其中,合金800℃/300 MPa蠕变变形进入第三阶段的时间增加了2.5倍,相同时间蠕变应变量降低了72%,同时使其最小蠕变速率降低了近一个数量级。添加C显著改善了该合金较高应力条件下抗蠕变性能及蠕变变形均匀性。其原因是C微合金化在合金层片团界和层片界面引入碳化物析出相,层片组织抵抗剪切变形的作用,从而延缓了蠕变变形过程中再结晶和层片组织分解的发生;同时,初始组织中的碳化物改善了合金的应变硬化能力,蠕变过程中在中断的γ层片台阶处析出的碳化物起到动态硬化效果,也是添加C改善Ti Al合金层片组织较高应力蠕变变形均匀性的原因。

关键词： Ti Al合金层片组织碳微合金化蠕变变形

DD407单晶高温合金980℃/260MPa持久蠕变的各向异性

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钢铁研究学报 2011年第S2期23卷 333-336页

作者：张龙飞燕平赵京晨韩凤奎曾强钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

测试了DD407单晶高温合金在980℃/260MPa的持久条件下,在[001]取向附近25°以内、以及沿[011]和[111]取向加载的持久性能,结果表明在[111]取向上持久寿命最高,在[001]和[011]取向上持久寿命相近,在[001]取向附近,持久寿命对取向偏离不... 详细信息

测试了DD407单晶高温合金在980℃/260MPa的持久条件下,在[001]取向附近25°以内、以及沿[011]和[111]取向加载的持久性能,结果表明在[111]取向上持久寿命最高,在[001]和[011]取向上持久寿命相近,在[001]取向附近,持久寿命对取向偏离不敏感。对合金断口形貌的SEM观察分析认为合金的断裂起源于内部显微孔洞。

关键词： DD407 单晶高温合金持久蠕变各向异性