国家自然科学基金(50571070)
- 作品数：61 被引量：233H指数：9
- 相关作者：田素贵于兴福王明罡钱本江张姝更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学中航工业北京航空材料研究院沈阳化工大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 热等静压温度对FGH95合金组织和持久性能的影响被引量：6
- 2011年
- 通过对FGH95合金进行不同温度的热等静压处理、组织形貌观察及持久性能测试,研究热等静压温度对合金组织结构与持久性能的影响。结果表明:在低于γ′相溶解温度进行热等静压时,粗大γ′相沿颗粒边界区域不连续分布;随热等静压温度的升高,合金中一次粗大γ′相的数量、尺寸逐渐减小,经1 140℃固溶处理后,晶粒尺寸无明显变化;合金经1 180℃热等静压及完全热处理后,粗大γ′相完全溶解及γ′相贫化区消失,晶粒尺寸明显长大,γ′相和细小碳化物沿晶界及晶内弥散析出,因而合金具有较好的持久性能;合金在持久性能测试期间的变形机制是位错在基体中滑移及剪切γ′相。
- 谢君田素贵周晓明钱本江于莉丽汪武祥
- 关键词：FGH95合金热等静压组织形貌
- Microstructure and creep behavior of A 9%W single crystal nickel-based superalloy
- ＜正＞By means of the measurement of creep curves and microstructure observation,an investigation has been made i...
- LI Anan
- 文献传递
- 镍基单晶合金在压缩蠕变期间的组织演化与有限元分析被引量：2
- 2011年
- 通过[001]取向镍基单晶合金压缩蠕变性能测试及组织形貌观察,确定出合金经压应力蠕变后的组织结构是γ'相沿平行于应力轴方向形成P-型筏状组织。采用三维应力应变有限元方法计算出立方γ/γ'两相共格界面的Von Mises应力分布,研究了施加应力对应力分布及γ'相定向粗化规律的影响。结果表明,施加压应力可改变立方γ/γ'两相的应力分布,γ'相的定向粗化取向与γ基体通道的Von Mises应力分布密切相关,其中,在施加压应力作用下,立方γ'相的(001)晶面产生较大的Von Mises应力及应变能密度变化是使其发生组织演化的主要原因。并进一步提出压应力蠕变期间,合金中发生元素定向扩散和γ'相定向生长的驱动力。
- 张姝田素贵梁福顺黎阿男李晶晶
- 关键词：单晶镍基合金有限元分析驱动力
- 单晶镍基合金蠕变期间γ＇相的定向生长及影响因素被引量：2
- 2009年
- 通过测算不同成分Ni-Cr-Co-W-Mo-Al-Ta系单晶合金在蠕变期间元素扩散的迁移率和γ′相定向粗化速率,研究了元素之间相互作用对扩散速率及γ′相定向粗化速率的影响。结果表明:在γ′相定向粗化期间,合金中γ′相的筏形化速率随成分和应力不同而变化,且γ′相筏形化时间随施加应力的提高而缩短,其中,元素扩散及γ′相定向粗化的驱动力与施加应力及弹性模量相关。元素之间的相互作用对元素Al的扩散速率有影响,随合金中难熔元素Ta+Mo总含量及Ta/W的比值增加,可提高Al的扩散激活能,降低Al的扩散速率,延长γ′相的筏形化时间。在γ′相定向筏化的扩散场中,由原子偏聚形成有序相是自由能降低的自发过程,其中较大半径的Al、Ta原子迁移至{100}晶面,可形成异类原子结合键及稳定的原子堆垛方式,是形成Ll2结构γ′有序相的主要原因。
- 于兴福田素贵卢旭东李唐夏丹崔树森
- 关键词：单晶镍基合金蠕变
- 用修正的θ函数预测单晶镍基高温合金的蠕变寿命被引量：4
- 2007年
- 采用修正的θ函数影射概念对单晶镍基高温合金的蠕变曲线进行了拟合和预测。根据一系列的实验数据建立了蠕变方程中有关参数的数学表达式,据此对1 040℃、137 MPa下的蠕变寿命进行了预测,预测精度达96%,远高于用早期的θ函数影射概念预测结果。该方法仅需确定3个参数,简化了计算,同时,线性参数表达式确保了预测精度。
- 胡南昌尚丽娟田素贵宋贵宏
- 关键词：单晶镍基高温合金蠕变
- 镍基单晶合金[011]取向γ′相筏形化的有限元分析被引量：1
- 2010年
- 研究1 040℃、137 MPa拉伸蠕变期间[011]取向镍基单晶高温合金中γ′相的演化方式.采用三维有限元方法计算单晶合金在有/无外加载荷时von Mises应力及弹性应变能密度在γ和γ′两相中的分布.结果表明:沿[011]取向施加拉伸应力时,(001)晶面的von Mises应力远大于(001)晶面的Von Mises应力,3个晶面的应变能密度差异驱动γ′相形成元素从变形较大的(001)晶面向变形较小的(010)和(100)晶面扩散,而γ相形成元素反向扩散,导致γ′相沿[010]和[100]取向扩散生长,形成垂直于[001]方向且与应力轴倾斜成45°角的层片状筏形组织.
- 张姝孟磊田素贵张建伟孟庆尧
- 关键词：单晶镍基合金蠕变有限元分析
- Re对单晶镍基合金蠕变行为的影响
- 2009年
- 通过对有Re和无Re单晶镍基合金进行蠕变性能测定,结合组织形貌观察,研究了Re对单晶镍基合金蠕变行为的影响。结果表明,Re可有效提高合金的高温蠕变抗力,与无Re单晶合金相比较,加入2%的Re后,可使合金在高温低应力条件下的蠕变寿命有较大幅度的提高,计算出2%的Re合金在稳态蠕变期间的蠕变激活能Q=478.6kJ/mol,应力指数n=5.1。合金在蠕变初期的变形特征是(1/2)<110>位错在基体通道中滑移,运动位错相遇发生位错反应,在γ、γ′两相界面处形成位错网,可提高合金的蠕变抗力。蠕变后期,合金的变形机制是<110>超位错切入筏状γ′相内。
- 王明罡田素贵夏丹于兴福钱本江
- 关键词：单晶镍基合金RE
- 固溶温度对镍基单晶合金蠕变性能的影响被引量：1
- 2008年
- 根据差热曲线分析制定出合金的热处理工艺,结合蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了固溶温度对一种高W镍基单晶合金蠕变性能的影响。结果表明:铸态合金中存在明显的枝晶成分偏析,其中元素Al、Ta、W富集于枝晶干,元素Mo、Cr、Co等富集于枝晶间。采用不同温度固溶处理,合金具有不同的蠕变寿命。当固溶温度提高到1 325℃时,可使合金成分的均匀化程度提高,难溶元素得到充分扩散,可降低合金中枝晶干/间的成分偏析,并显著提高合金的蠕变抗力。与1 310℃固溶处理相比,合金经1 325℃高温固溶处理后,在1 072℃、137 MPa条件下的蠕变寿命由35 h提高到48 h。
- 夏丹田素贵李唐王明罡于兴福
- 关键词：镍基单晶合金固溶处理元素偏析蠕变性能
- FGH95镍基合金组织结构对持久性能的影响被引量：6
- 2012年
- 通过对不同温度热等静压FGH95合金进行完全热处理、组织形貌观察、XRD谱线分析及持久性能测试,研究FGH95合金组织结构对持久性能的影响。结果表明:随着HIP温度升高,分布在原始颗粒边界处的粗大γ′相数量和尺寸逐渐减小,当HIP温度提高至1 180℃,晶粒明显长大。热等静压合金经完全热处理后,粒状碳化物沿晶界和晶内不连续分布,且细小γ′相在基体中弥散析出。经X线衍射分析,随热等静压温度升高,γ和γ′两相晶格常数略有增加,但错配度逐渐减小;在650℃,1 034 MPa条件下,由于1 120℃HIP合金完全热处理后具有较高的晶格错配度,致使合金具有较长持久寿命;合金在蠕变期间的变形特征是位错滑移,位错绕过或剪切γ′相。
- 谢君田素贵周晓明李柏松
- 关键词：FGH95合金晶格常数错配度
- 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
