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[011]取向镍基单晶合金在拉伸蠕变期间的组织演化与有限元分析
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:《金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.15[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学] TG156[金属学及工艺—热处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]沈阳工业大学,辽宁沈阳110870, [2]北京航空材料研究院,北京100095
  • 相关基金:国家自然科学基金(50571070);辽宁省教育厅基金(2004C004)
中文摘要:

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。

英文摘要:

By means of the enduring properties measurement and microstructure observation, the influence of the microstructure on the enduring properties and fracture mechanism for FGH95 nickel-base superalloy was investigated. The results show that after solution treated at 1150 ℃, the thicker γ′ phase is distributed discontinuously in the wider boundary regions in which exists the poor-zone of the finer γ′ phase. When the solution temperature rises to 1160 ℃, the thicker γ′ phase in the alloy is fully dissolved, and the fine γ′ phase with high volume fraction is dispersively distributed within the grains, and thereinto the particles of (Nb, Ti)C carbide phase are discontinuously precipitated along the boundaries. After solution treated at 1165 ℃, the grain sizes are obviously grown up, and the films of the carbide is continuously precipitated along the boundary. The particle carbides which are discontinuously precipitated along the boundary can effectively pin the grain boundaries and restrain boundaries sliding, resulting in the alloy possessing better enduring properties under the applied stress of 1034 MPa at 650 ℃. In the later stage of creep, the deformed characteristic of the alloy is single and double orientation slipping, and the slipping trace on the sample surface increases to bring out the stress concentration as the creep goes on, which results in the initiating and propagating of the micro-cracks along the boundaries up to rupture.

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期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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