刘静
- 作品数：4 被引量：20H指数：1
- 供职机构：中国科学院金属研究所更多>>
- 发文基金：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>>
- Ta对一种抗热腐蚀镍基单晶高温合金长时热暴露组织和蠕变性能的影响
- 2024年
- 为进一步提高燃机叶片的服役温度,获得综合性能更优的镍基单晶高温合金,本工作研究了Ta含量对镍基单晶高温合金在900℃长时热暴露过程中组织损伤和性能退化规律的影响。利用SEM和TEM-EDS分析了Ta含量对抗热腐蚀镍基单晶高温合金微观组织及900℃、275 MPa蠕变性能的影响。通过对比相同热暴露时间的不同Ta含量合金(2Ta、5Ta和8Ta)组织发现,随Ta含量的增加,γ’相尺寸无明显变化,但立方度有所提高,γ基体中的三次γ’相数量减少。随Ta含量由2%增加到5%,除热暴露4000 h时2种合金γ’相体积分数较为接近外,其余热暴露时间下5Ta合金的γ’相体积分数均高于2Ta合金;Ta含量进一步增加至8%,热暴露不同时间后γ’相体积分数均有所增加。随热暴露时间的延长,3种合金的900℃、275 MPa蠕变性能变化趋势存在差异:2Ta合金热暴露0~4000 h无明显变化,热暴露8000 h后性能明显降低;5Ta和8Ta合金的持久寿命均随热暴露时间的延长先升高后降低,分别在热暴露500和2000 h时达到峰值。随Ta含量的增加,合金稳态蠕变速率不断降低、蠕变寿命明显延长、峰值蠕变寿命向后推移,同时蠕变断后γ’相筏化程度和筏排结构完整度明显提高。合金蠕变性能的提升归因于蠕变初始状态中γ’相体积分数的提高、蠕变过程中γ’相筏排结构完整度和厚度的增加等综合因素。
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- 关键词：TA镍基单晶高温合金
- Ti和Nb微合金化对超纯11%Cr铁素体不锈钢组织的影响被引量：19
- 2011年
- 结合实验研究和热力学计算对不同间隙元素含量下Ti和Nb微合金化对超纯11%Cr铁素体不锈钢铸态、轧态和焊接热影响区(HAZ)的影响进行了研究和分析.研究结果表明:钢中间隙元素含量在0.0163%时Ti和Nb微合金化效果较好,在相同的轧制工艺下可获得更好的轧态组织,相同焊接工艺条件下HAZ晶粒尺寸也较细小.分析表明:在相同的凝固条件下,随着C和N含量的提高及Ti和Nb的加入,固/液两相区温度区间增大,有助于提高柱状晶前沿过冷度,提高非均质形核几率,进而使得铸态组织中等轴晶比例提高,晶粒尺寸减小.另一方面,随着Ti的加入和N含量的提高,TiN生成区域从固相区提高到固/液两相区,有助于促进高温铁素体的非均质形核.
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- 关键词：超纯铁素体不锈钢微合金化铸态组织
- 镍基单晶高温合金近服役环境性能研究进展
- 2024年
- 航空发动机与燃气轮机作为国之重器,对保障国防安全和能源安全具有重要意义。随着发动机效率的不断提升,涡轮进气口温度不断提高。先进叶片往往采用高代次单晶高温合金材料制备,具有薄壁、多孔复杂冷却结构,且表面涂覆先进涂层,因而先进单晶叶片结构越来越精细复杂,服役过程中叶片不同部位温度场、应力场分布变化更大,其损伤机制无法通过传统棒状试样的变形损伤机制完全体现。基于先进单晶叶片的结构特点及服役环境特点,综述了叶片结构(薄壁、气膜孔)、二次枝晶取向(二次取向)及先进涂层等单一因素及多因素耦合作用对单晶合金拉伸、蠕变及疲劳等典型性能的影响规律及损伤机理研究,并对镍基单晶高温合金近服役环境性能研究的发展方向进行展望。
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- 关键词：镍基单晶高温合金薄壁气膜孔涂层
- 缺口取向及温度对第三代单晶高温合金DD33热疲劳行为的影响被引量：1
- 2024年
- 使用OM、SEM和EDS等手段,研究了第三代镍基单晶高温合金DD33不同V型缺口取向([100]、[210]和[110])片状试样从室温到不同上限温度(1000℃、1100℃和1200℃)的热疲劳过程中裂纹的萌生和扩展行为。结果表明,在三种上限温度,DD33合金的热疲劳性能均出现明显的各向异性。在三个上限温度[100]取向试样均表现出最好的热疲劳性能;上限温度为1000℃和1200℃[110]取向试样的热疲劳性能最差,上限温度为1100℃[210]取向试样的热疲劳性能最差。不同取向试样的热疲劳裂纹的萌生和扩展行为,均呈现出一定的晶体学取向规律。热应力、氧化以及滑移系的开动,导致不同取向试样裂纹的扩展速率不同。
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- 关键词：金属材料单晶高温合金热疲劳各向异性
