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镍基单晶高温合金DD11杂晶形成的过冷度时间判定被引量：2: 2015年; 以第二代镍基单晶高温合金DD11为研究对象,参照工程单晶铸件横向突变结构设计平台试样进行浇注及定向凝固实验。采用光学显微镜(OM)观察平台晶体组成及其形貌特征,并借助差热分析法(DSC)研究DD11合金的过冷效应。以过冷度时间(ΔT/v)判定杂晶形成条件,探讨平台尺寸、空间位置及抽拉速率对杂晶形成倾向性的影响机制,并研究定向凝固过程中的杂晶形成规律。结果表明,当抽拉速率为2mm/min时,外侧平台长度从8mm到26mm均未形成杂晶,而内侧平台尺寸超过18mm时开始形成杂晶,表明较大的平台试样长度和内侧位置会增加杂晶形成的倾向性。随着抽拉速率提高到6mm/min,不同尺寸的外侧平台均形成杂晶,内侧平台则在尺寸大于12mm后出现杂晶,表明增加抽拉速率均提高内外侧平台试样的杂晶形成倾向。与内侧平台试样相比,抽拉速率对外侧平台试样形成杂晶的影响更显著。平台尺寸、空间位置及抽拉速率影响了定向凝固过程中的环境温度和冷却速率,其通过产生较小过冷度时间(ΔT/v)从而增加了杂晶形成的倾向性。; 贾玉亮贺莉丽赵云松郭会明方向张剑; 关键词：单晶高温合金定向凝固抽拉速率

固溶热处理对一种第三代镍基单晶高温合金组织及高温持久性能的影响被引量：2: 2017年; 研究了固溶热处理对一种Re含量为6.5%(质量分数)的第三代单晶高温合金组织及持久性能的影响,实验结果表明:合金铸态下存在明显的凝固偏析,枝晶间区域存在大量的(γ+γ′)共晶组织。固溶过程中,共晶组织在1 335℃以上开始快速溶解,但难熔元素,尤其是Re元素的偏析需要在1 360℃以上才能有明显改善;经过1 365℃固溶后疏松含量增加至0.21%(体积分数),接近铸态下疏松含量的5.2倍。铸态及经1 360℃和1 365℃固溶热处理后合金的持久性能测试结果显示:固溶热处理显著改善了合金的持久性能,且固溶温度越高,持久性能越高。在高温持久加载过程中,铸态合金的裂纹主要沿枝晶间分布,在(γ+γ′)共晶组织处萌生;当固溶温度较低时,且枝晶干处析出了较多的TCP(topologically close-packed)相,未能充分降低Re元素的偏析可能是导致枝晶干处TCP相大量析出的主要原因;当固溶温度较高时,TCP相析出量较少。; 方向赵云松赵云松张剑姜华姜华陈昊吴庆辉骆宇时; 关键词：固溶热处理显微组织

硼对第二代镍基单晶高温合金显微组织的影响被引量：1: 2017年; 硼(B)是强化镍基单晶合金小角度晶界的重要微量元素,但目前关于B对镍基单晶合金显微组织影响的系统报道非常有限。通过对3种不同B含量(质量分数分别为0、0.01%、0.02%)的第二代镍基单晶合金DD11铸态及热处理态组织定量表征,研究了B对相转变温度、(γ+γ′)共晶组织、硼化物的影响。结果表明:B显著降低合金的固液相线,提高铸态共晶组织体积分数;0.01%B的加入,合金中未出现M3B2型硼化物相;而0.02%B的加入,显著促进了骨架状硼化物的形成,降低合金初熔点,引起残余共晶含量的大幅度提高;骨架状硼化物吸收较多的Cr、Mo和W等元素,降低合金的固溶强化效果,可导致单晶合金基体的蠕变性能大幅度降低。研究结果对认识单晶合金中微量元素B的作用机理及优化B成分范围具有理论指导意义。; 赵云松骆宇时张剑郭会明方向唐定中; 关键词：单晶高温合金硼硼化物

镍基单晶高温合金DD11杂晶形核的热力学研究被引量：1: 2016年; 以单晶叶片在研制过程中常出现杂晶而导致产品不合格为研究背景,以DD11合金单晶叶片缘板杂晶为研究对象,通过测试叶片缘板在定向凝固中的冷却速率,借助差热分析法(DSC)以相同冷却速率条件下测定DD11合金的形核临界过冷度及熔化潜热。利用扫描电镜(SEM)观察合金与型壳之间界面的化学反应情况,采用液滴法测量了合金熔体与型壳的润湿角,并完成了合金固液界面能及杂晶形核功的定量分析。结果表明,DD11合金与型壳基体属不润湿系统,润湿角为145.47°;DD11合金单晶叶片缘板杂晶形核临界半径为43.07 nm,临界形核功为0.938×10^(-15) J;较大的合金异质形核临界过冷度及合金熔体与型壳的润湿角有利于减少杂晶的产生。本研究对控制单晶叶片杂晶形核及提高产品合格率具有一定理论指导意义。; 贾玉亮郭会明方向郑帅陈升平张剑骆宇时; 关键词：镍基高温合金定向凝固润湿角

热处理对第二代镍基单晶合金DD11显微组织及持久性能的影响被引量：4: 2016年; 采用光学显微镜和扫描电镜对铸态、固溶态和时效态的第二代镍基单晶合金DD11的显微组织进行定量表征,并测试了不同一级时效处理后的合金1 100℃/140MPa和980℃/250MPa条件下的持久性能。结果表明:合金经过1 320℃/6h固溶处理后,(γ+γ′)共晶相全部溶解,凝固偏析显著降低,合金组织均匀。一级时效温度低于1 160℃时,γ′相为方形,一级时效温度高于1 180℃时,γ′相为球形,γ通道显著变宽,并在通道内析出细小的γ′相。随一级时效温度提高,合金的持久寿命先增大后降低。持久性能与γ′相尺寸、体积分数及形态密切相关。; 骆宇时赵云松刘志远郭会明方向张剑唐定中; 关键词：单晶高温合金固溶处理时效处理显微组织

铼含量微量调整对第三代镍基单晶高温合金组织和高温持久性能的影响被引量：4: 2018年; 制备了名义成分为Ni-9Ta-6Al-6W-4Co-2Cr-0.4Mo-xRe(x分别为6.2,6.8,质量分数/%)的两种单晶高温合金,研究了铼含量对合金铸态显微组织和相转变温度以及热处理态显微组织和高温持久性能的影响。结果表明:微量增加铼后,铸态合金的凝固偏析程度和γ+γ′共晶组织含量均增加,固溶过程中共晶组织快速溶解的峰值温度提高;热处理态合金中的γ′相尺寸略微减小,持久加载过程中拓扑密排相的析出量增加;铼的微量增加显著改变了铼和铬的成分分配比,增强了固溶强化效果,明显提高了合金的高温持久性能。; 方向张剑张剑赵云松许剑伟许剑伟姜华姜华; 关键词：铼显微组织高温持久性能

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