辽宁省教育厅基金(2004C004)
- 作品数：8 被引量：34H指数：4
- 相关作者：田素贵钱本江于兴福张姝王明罡更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学中航工业北京航空材料研究院长春工业大学更多>>
- 发文基金：辽宁省教育厅基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 一种[011]取向镍基单晶合金拉伸蠕变中的组织演化被引量：1
- 2011年
- 在1040℃,137MPa下对[011]取向镍基单晶合金进行蠕变曲线测定,采用SEM观察热处理及蠕变后样品不同晶面的组织形貌,研究了[011]取向镍基单晶合金在蠕变期间的组织演化特征,并分析了组织演化的规律及影响因素。结果表明:取向差为4°的[011]取向镍基单晶合金经完全热处理后,组织是立方γ′相以共格方式嵌镶在γ基体相中,并沿<100>取向规则排列;在拉伸蠕变期间,合金中γ′相转变成与[001]取向平行的纤维状筏形组织。由于施加拉伸载荷,使立方γ′相中的(100)晶面及γ基体相承受挤压力,可排斥较大半径的Al、Ta原子,而在(001)晶面产生较大的晶格扩张应变,可诱捕较大半径的Al、Ta原子,因而促使γ′相沿[001]取向定向生长成为纤维状筏形组织。在外加应力作用下,不同晶面γ′/γ两相界面的应变能密度变化是促使发生元素扩散和γ′相定向粗化的驱动力。
- 田素贵于莉丽肖丽于慧臣张姝钱本江
- 关键词：镍基单晶合金取向蠕变驱动力
- FGH95镍基合金的蠕变行为及影响因素被引量：5
- 2011年
- 通过蠕变曲线测定和组织形貌观察,研究FGH95合金的蠕变行为及影响因素。结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,在晶界处有粗大γ′相不连续分布,其周围存在γ′相贫化区;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并在晶界形成连续的碳化物膜;经1160℃固溶后,合金中无粗大γ′相,在晶内弥散析出细小γ′相,其中,有粒状(Nb,Ti)C相在晶内及沿晶界不连续析出,可提高合金的晶界强度,抑制晶界滑移,是使合金具有较好蠕变抗力的主要原因。蠕变期间,合金的变形机制是位错剪切或绕过γ′相,蠕变后期,在晶内发生单取向和双取向滑移,并引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展是合金的蠕变断裂机制。
- 田素贵谢君周晓明钱本江伦建伟于莉丽汪武祥
- 关键词：蠕变
- 固溶温度对FGH95镍基合金持久断裂机制的影响被引量：3
- 2012年
- 通过对不同温度固溶处理的FGH95合金进行组织形貌观察及持久性能测试,研究了组织结构对合金持久性能及其断裂机制的影响。结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,合金中有粗大γ′相在较宽的边界区域不连续分布,其周围存在γ′相贫化区;经1160℃固溶及时效处理后,合金中粗大γ′相完全溶解,在晶内弥散分布高体积分数的γ′相,并有粒状(Nb,Ti)C碳化物在晶内及沿晶界不连续析出;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并有硬而脆的碳化物膜沿晶界连续析出。在650℃/1034MPa条件下,经1160℃固溶和时效的合金,由于在晶界处不连续析出的粒状碳化物对晶界具有钉扎作用,可有效阻碍晶界滑移,使合金具有较好的抗蠕变性能。合金蠕变后期的变形特征是晶内发生单取向和双取向滑移,随着蠕变进行,滑移迹线增多,并在晶界处引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展并最终导致断裂。
- 谢君田素贵周晓明李晶晶汪武祥
- 关键词：FGH95合金组织形貌
- 一种含Re镍基合金在高温时效期间的组织演化被引量：1
- 2008年
- 通过对一种含Re镍基合金进行1100℃长期时效处理及组织形貌观察,研究了时效处理对含Re镍基合金组织结构的影响。结果表明:元素W、Re可促进TCP相的析出,合金在1100℃长期时效期间,TCP相沿{111}晶面<110>方向以共格方式析出,在不同晶面多组针状TCP相可相互垂直、或互成60o角排列,并确定出析出的TCP相为μ相。在μ相析出的初始阶段,由于两相共格界面应变能的作用,使μ相沿γ′相的{111}晶面呈薄片状析出。随高温时效的时间延长,片状μ相增厚,两相界面失去共格,使晶格应变能降低;随后按界面能最小原理,μ相局部区域出现沟槽,可提高元素Re、W的化学位,其μ相不同区域的化学位之差促使元素扩散及μ相逐渐熔断,并直至发生球化,其中,两凸起μ相之间的界面张力σμ/μ是使μ相沟槽不断溶解加深及发生球化的驱动力。
- 李唐田素贵夏丹王明罡于兴福
- 关键词：镍基合金高温时效TCP相球化RE
- Ni-Al-Ta／Mo合金的层错能及影响因素
- 2009年
- 采用置换原子的热力学模型,计算了Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能。分析了Ni-Al-Ta/Mo合金中各元素浓度及温度对层错能的影响。结果表明:Ni-Al-Ta/Mo合金的层错能随Al含量的增加而明显降低,其中,随Al浓度提高,合金中原子偏聚自由能(ΔGsγ→ε)降低,可促进γ′有序相的形成是使合金层错能降低的主要原因。随Mo/Ta含量的提高,可引起置换原子自由能(ΔGγb→ε)降低,原子偏聚自由能(ΔGbγ→ε)升高;随温度提高,Ni-Al-Ta/Mo合金中的置换原子自由能(ΔGbγ→ε)增加,表明合金中发生原子置换需要外部供给能量,而引起原子偏聚自由能(ΔGγs→ε)升高,表明高温不利于溶质原子的偏聚。
- 于兴福田素贵卢旭冬尚丽娟王铁军孟辉崔树森
- 关键词：NI基合金热力学计算层错能
- 单晶合金中孔洞对蠕变行为的影响被引量：4
- 2010年
- 通过对有/无缺陷单晶镍基合金蠕变性能测试、组织形貌观察及采用有限元对近孔洞区域的应力场分析,研究了组织缺陷对单晶合金蠕变行为及组织演化的影响。结果表明:组织缺陷可明显降低单晶镍基合金的塑性和蠕变寿命。在高温蠕变期间,近孔洞区域的应力等值线具有碟形分布特征,并沿与施加应力轴成45°角方向有较大值,该应力分布特征可使合金中γ′相转变成与施加应力轴成45°角的筏状结构,并使圆形孔洞沿应力轴方向伸长成椭圆状。蠕变期间,在合金圆形孔洞缺陷的上、下区域具有较小的应力值,而在圆形孔洞的两侧极点处具有最大应力值,随蠕变时间延长,应力值增大,促使裂纹在该处萌生,并沿垂直于应力轴方向扩展是降低合金蠕变寿命的主要原因。
- 张姝田素贵夏丹黎阿男梁福顺
- 关键词：单晶镍基合金孔洞蠕变寿命有限元分析
- 单晶镍基合金在拉伸蠕变期间的组织演化与分析被引量：8
- 2012年
- 通过[001]取向镍基单晶合金拉伸蠕变期间的组织形貌观察,采用应力应变有限元方法计算出立方γ/γ′两相共格界面的vonMises应力分布,研究了合金在蠕变期间γ′相的定向粗化规律。结果表明,施加拉应力可改变立方γ/γ′两相的应力分布,使不同晶面发生晶格收缩与扩张应变,其中,(001)晶面产生晶格收缩可排斥较大半径的Al、Ti原子,(100)和(010)晶面沿平行于应力轴方向产生晶格扩张应变,可诱捕较大半径的Al、Ti原子,是使其γ′相沿扩张晶格的法线定向生长成为类似筛网层状结构的组织演化规律。并进一步提出蠕变期间发生元素扩散和γ′相定向生长的驱动力。
- 张姝田素贵钱本江苏勇
- 关键词：单晶镍基合金蠕变有限元分析
- Re及温度对单晶镍基合金晶格常数及错配度的影响被引量：13
- 2010年
- 通过对不同状态及不同Re含量单晶镍基合金进行高、低温X射线衍射谱线测定及组织形貌观察,研究Re含量及温度对单晶镍基合金中γ、γ′两相晶格常数及错配度的影响。结果表明:铸态合金中γ、γ′两相有较大的晶格常数及错配度;经完全热处理后,立方γ′相以共格方式嵌镶在γ基体中,合金中两相的晶格常数及错配度略有减小;长期时效使γ′相粗化后,两相之间出现界面位错,使合金中两相的晶格常数及错配度绝对值增加。随Re含量增加,合金中γ、γ′两相在室温的晶格常数增大,错配度的绝对值减小。与γ′相相比,γ基体相有较大的膨胀系数,因此,随温度提高,合金中两相晶格错配度的绝对值增大。
- 王明罡田素贵于兴福钱本江
- 关键词：单晶镍基合金X射线衍射分析晶格常数错配度
