分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 本文以服役900 h的DZ125合金叶片为研究对象，通过对叶片服役前后的枝晶干、枝晶间、晶界及碳化物各类组织退化行为的研究，确定了枝晶干γ’相的体积分数作为反映服役温度的可量化表征参量。结合叶片用DZ125合金在900~1100 ℃下的显微组织的演变行为，研究了热暴露温度与枝晶干γ’相体积分数之间的量化对应关系。在此基础上，提出了一种基于显微组织的涡轮叶片服役温度的实验评估方法。同时，分别假设叶片服役温度恒定以及考虑叶片实际服役温度等两种情况，实现了对等效平均服役温度（Tave）及等效最高服役温度（Tmax）的定量评估。评估结果表明：叶片叶身中部服役温度最高，由叶身中部向叶尖和叶根服役温度逐渐降低；同一截面服役温度由高到低依次为：进气边＞叶盆＞排气边＞叶背；服役温度最高的区域为叶身中部截面的进气边，服役时经历的等效最高温度约为1050~1100 ℃。叶片等效平均服役温度及等效最高服役温度的的分布规律一致，但部分部位的等效最高服役温度高于等效平均服役温度，本研究认为叶片的等效最高服役温度的评估结果更为合理。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 利用SEM, OM和XRD等手段分析了HK40 合金铸件铸造疏松形成原因, 并研究了添加微量B对HK40 合金的凝固组织及疏松形成的影响. 结果表明: HK40 合金铸件主要存在A和B 2 种铸造疏松缺陷. A类疏松主要由于枝晶的快速生长并架桥联接导致架桥枝晶之间区域的补缩不足引起; B类疏松产生原因是相邻枝晶间区域生长的枝晶状M7C3型碳化物堵塞枝晶间补缩通道. B微合金化能降低HK40 合金铸件较强的柱状晶生长趋势, 细化枝晶, 能抑制HK40 合金A类铸造疏松缺陷的产生. 同时, B微合金化增加了HK40 合金枝晶间共晶相的体积分数, 使枝晶间呈枝晶状M7C3型碳化物转变为层片状的M23C6型碳化物析出, 避免碳化物堵塞相邻枝晶间的补缩通道, 因而也减小了B类铸造疏松缺陷的形成倾向.
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 利用SEM、OM和XRD等手段分析了HK40合金铸件铸造疏松形成原因，并研究了添加微量B对HK40合金的凝固组织及疏松形成的影响。结果表明：HK40合金铸件主要存在A、B 2种铸造疏松缺陷。A类疏松主要由于枝晶的快速生长并架桥联接导致架桥枝晶之间区域的补缩不足引起；B类疏松产生原因是相邻枝晶间区域生长的枝晶状M7C3型碳化物堵塞枝晶间补缩通道。B微合金化能降低HK40合金铸件较强的柱状晶生长趋势，细化枝晶，能抑制HK40合金A类铸造疏松缺陷的产生。同时，B微合金化增加了HK40合金枝晶间共晶相的体积分数，使枝晶间呈枝晶状M7C3型碳化物转变为层片状的M23C6型碳化物析出，避免碳化物堵塞相邻枝晶间的补缩通道，因而也减小了B类铸造疏松缺陷的形成倾向。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 对已服役的航空发动机用γH4033 合金二级涡轮叶片榫头部位进行900~1100 ℃短时超温3 min 热处理, 之后再进行组织表征和力学性能测试, 研究了短时超温过程中合金的组织损伤及其对室温硬度和700 ℃, 430 MPa下持久寿命的影响规律. 结果表明, γH4033 合金中γ'相颗粒在短时超温过程中发生粗化和回溶现象, 当温度达到980 ℃及以上时, 保温3 min 后γ'相完全回溶; 随着超温温度的升高, 晶界碳化物逐渐溶解, 1100 ℃时完全溶解, 并造成晶粒开始长大. 短时超温后叶片合金的室温硬度随着γ'相的回溶急剧下降, 当γ'相完全回溶时室温硬度降低至170 HV左右. 合金在700 ℃, 430 MPa下持久寿命随着短时超温温度的升高呈现先增大后急剧降低的规律, 其主要受γ'相的回溶与再析出以及晶界碳化物回溶的影响.
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