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中国变形高温合金研制进展 被引量：63
1
作者 杜金辉 赵光普 +2 位作者 邓群 吕旭东 张北江 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期27-39,共13页
概述了近10年来我国变形高温合金的研制情况。介绍了航空发动机用涡轮盘材料718Plus,GH4720Li,GH4065合金的特点,燃烧室用GH3230合金以及燃气轮机用GH4706合金的研制进展。并对变形高温合金热加工新技术进行了总结,包括针对易偏析材料... 概述了近10年来我国变形高温合金的研制情况。介绍了航空发动机用涡轮盘材料718Plus,GH4720Li,GH4065合金的特点,燃烧室用GH3230合金以及燃气轮机用GH4706合金的研制进展。并对变形高温合金热加工新技术进行了总结,包括针对易偏析材料开发的ERS-CDS新工艺,改善变形高温合金棒材组织的反复镦拔工艺,提升高性能难变形高温合金热塑性的缓冷处理和热机械循环处理技术。最后,展望了我国变形高温合金产业的未来。 展开更多
关键词 变形高温合金 缓冷处理 热机械循环 双相超塑性
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国内变形高温合金研制进展 被引量：56
2
作者 杜金辉 吕旭东 +7 位作者 董建新 孙文儒 毕中南 赵光普 邓群 崔传勇 马惠萍 张北江 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1115-1132,共18页
变形高温合金是指通过铸造-变形工艺生产的高温合金,包括盘、板、棒、丝、带、管等产品,该类产品广泛用于航空、航天、能源、石化、核电等工业领域。本文介绍了国内变形高温合金近10年的最新进展,分别从变形高温合金的制备工艺流程,GH41... 变形高温合金是指通过铸造-变形工艺生产的高温合金,包括盘、板、棒、丝、带、管等产品,该类产品广泛用于航空、航天、能源、石化、核电等工业领域。本文介绍了国内变形高温合金近10年的最新进展,分别从变形高温合金的制备工艺流程,GH4169G、GH4169D、GH4065、GH4068等新合金的研制,以及FGH4096的变形化、NGH5011的氮化、In718合金的3D打印等新技术3个方面展开论述。 展开更多
关键词 变形高温合金 冶炼 锻造 探伤 3D打印
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GH761变形高温合金的热变形行为 被引量：33
3
作者 赵美兰 孙文儒 +3 位作者 杨树林 祁峰 郭守仁 胡壮麒 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期79-83,共5页
镍基GH761合金热模拟压缩实验表明,当变形温度T_d一定时,随应变速率(?)的降低,变形峰值应力σ_p和稳态流动开始应力σ_s及与它们对应的应变ε_p和ε_s均降低;当应变速率一定时,随T_d的升高,σ_p和σ_s以及ε_s均降低,但ε_p基本不变.细... 镍基GH761合金热模拟压缩实验表明,当变形温度T_d一定时,随应变速率(?)的降低,变形峰值应力σ_p和稳态流动开始应力σ_s及与它们对应的应变ε_p和ε_s均降低;当应变速率一定时,随T_d的升高,σ_p和σ_s以及ε_s均降低,但ε_p基本不变.细化原始晶粒可提高再结晶形核率,在此基础上降低变形温度和提高变形速率是细化最终晶粒的重要途径.当应变达到完全再结晶时,合金具有最均匀且细小的组织;超过这一应变值,晶粒开始长大.GH761合金的热变形本构方程为:(?)=6.5×10~6σ_P^(4.86)exp(-461×10~3/RT). 展开更多
关键词 GH761 变形高温合金 热变形 组织演变 动态再结晶
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微量元素磷在铁镍基变形高温合金中的作用 被引量：27
4
作者 胡壮麒 孙文儒 +1 位作者 郭守仁 卢德忠 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期947-959,共13页
综述了磷对铁镍基变形合金的影响及机理。简述了磷的性质 ,来源及冶炼控制。介绍了磷的凝固偏析及对合金凝固过程的影响与机理。以微量元素对晶界能、晶界扩散和晶界结合力的影响机理为基础 ,比较并分析了磷对合金组织结构和力学性能的... 综述了磷对铁镍基变形合金的影响及机理。简述了磷的性质 ,来源及冶炼控制。介绍了磷的凝固偏析及对合金凝固过程的影响与机理。以微量元素对晶界能、晶界扩散和晶界结合力的影响机理为基础 ,比较并分析了磷对合金组织结构和力学性能的各种影响机制。 展开更多
关键词 微量元素 磷 铁镍基合金 变形高温合金
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800℃以上服役涡轮盘用难变形镍基高温合金研究进展 被引量：24
5
作者 江河 董建新 +1 位作者 张麦仓 姚志浩 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第1期62-73,共12页
大推重比航空发动机涡轮盘需在更高温度下服役,为满足更高温度服役航空发动机涡轮盘材料的需求,在新合金的发展过程中合金化程度和γ′相含量逐渐提高。其中GH4151、GH4175和GH4975合金是800℃以上服役变形高温合金的典型代表。对难变... 大推重比航空发动机涡轮盘需在更高温度下服役,为满足更高温度服役航空发动机涡轮盘材料的需求,在新合金的发展过程中合金化程度和γ′相含量逐渐提高。其中GH4151、GH4175和GH4975合金是800℃以上服役变形高温合金的典型代表。对难变形高温合金国内外的发展趋势、3种典型合金的特征和发展过程进行了概述,并对难变形高温合金制备过程中开坯工艺和超塑性等问题进行了探讨。为充分发挥800℃以上服役高相含量难变形高温合金的优势和作用,需对合金成分设计特点、组织特性、热变形和超塑性变形过程中相的作用机制等方面开展相应的理论研究工作。 展开更多
关键词 变形高温合金 难变形 开坯工艺 超塑性 高γ′相含量
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中国航空发动机涡轮叶片用材料力学性能状况分析 被引量：18
6
作者 何玉怀 苏彬 《航空发动机》 2005年第2期51-54,58,共5页
简述了国内外航空发动机涡轮叶片用材料的发展,对中国航空发动机涡轮叶片用材料中的变形高温合金和铸造高温合金的拉伸、持久、疲劳性能进行了比较,分析了目前中国航空发动机涡轮叶片用材料性能数据十分缺乏的现状。
关键词 涡轮叶片 材料 力学性能 高温合金 航空发动机 材料力学性能 中国 铸造高温合金 变形高温合金 疲劳性能
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变形高温合金纯净熔炼设备及工艺研究进展 被引量：21
7
作者 张勇 李佩桓 +3 位作者 贾崇林 王涛 李鑫旭 李阳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1496-1506,共11页
本文试图对国内外近年来变形高温合金纯净设备及其熔炼技术的发展情况进行综述。文章总结了变形高温合金中夹杂物的分类方法,调研了国内外变形高温合金熔炼设备生产厂家,分析了真空感应熔炼炉、电渣炉、真空自耗炉的设备特点与技术,归... 本文试图对国内外近年来变形高温合金纯净设备及其熔炼技术的发展情况进行综述。文章总结了变形高温合金中夹杂物的分类方法,调研了国内外变形高温合金熔炼设备生产厂家,分析了真空感应熔炼炉、电渣炉、真空自耗炉的设备特点与技术,归纳了国内外变形高温合金真空感应熔炼、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔、真空感应熔炼+真空自耗重熔、真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔四类工艺的研究进展。最后提出了提升我国变形高温合金冶金质量与性能的一些建议。 展开更多
关键词 变形高温合金 纯净熔炼 真空感应熔炼(VIM) 保护气氛电渣重熔(IESR) 真空自耗重熔(VAR)
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人工神经网络在建立变形高温合金本构关系中的应用 被引量：15
8
作者 丰建朋 郭灵 +1 位作者 张麦仓 罗子健 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期49-51,共3页
探讨应用人工神经网络建立变形高温合金本构关系的方法和效果。研究结果表明，应用人工神经网络建立变形高温合金本构关系能客观地反映材料在塑性加工过程中的动态行为，是一种具有广泛应用前景的建立工程材料本构关系的方法。
关键词 人工神经网络 本构关系 变形高温合金 工程材料
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变形高温合金生产工艺中几个重要问题的研究和进展 被引量：21
9
作者 仲增墉 庄景云 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期1-9,共9页
介绍了变形高温合金中出现黑斑和白斑低倍缺陷的成因及其消除措施、钢锭均匀化处理的基本思路、一种改善铸锭热加工性的特殊处理工艺以及盘件锻造时组织控制的模型.这对高温合金的生产是相当重要的.
关键词 变形高温合金 熔炼工艺 均匀化处理 热加工
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应用模糊数学预测变形高温合金锻件晶粒度 被引量：9
10
作者 杨旗 罗子健 刘东 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期832-834,共3页
在等温恒应变速率压缩试验的基础上，首次应用模糊数学方法建立表征变形高温合金锻件晶粒度的隶属程度与锻造热力参数之间的定量关系，即所谓隶属函数。将隶属函数与有限元变形－传热耦合分析方法相结合，建立了预测变形高温合金锻件晶... 在等温恒应变速率压缩试验的基础上，首次应用模糊数学方法建立表征变形高温合金锻件晶粒度的隶属程度与锻造热力参数之间的定量关系，即所谓隶属函数。将隶属函数与有限元变形－传热耦合分析方法相结合，建立了预测变形高温合金锻件晶粒度的新方法。应用该方法进行预测的结果与试验数据，和ＧＨ４１６９合金涡轮盘锻件的实测晶粒度一致。该方法对优化难变形材料锻造工艺和控制锻件质量具有指导作用。 展开更多
关键词 模糊数学 变形高温合金 晶粒度 锻造 热力参数
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应用神经网络表征变形高温合金的本构关系 被引量：9
11
作者 丰建朋 张麦仓 +2 位作者 罗子健 郭灵 张华 《锻压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期31-35,共5页
本构关系是联系塑性加工过程中材料的动态响应与热力参数之间的媒介，因此，本构关系是用有限元对金属塑性加工过程进行数值模拟的前提条件。由于变形高温合金本构关系的高度非线性，在试验数据基础上，按Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ型方程用数... 本构关系是联系塑性加工过程中材料的动态响应与热力参数之间的媒介，因此，本构关系是用有限元对金属塑性加工过程进行数值模拟的前提条件。由于变形高温合金本构关系的高度非线性，在试验数据基础上，按Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ型方程用数理统计方法建立的本构关系，结构十分复杂，不便工程应用。本文探讨用人工神经网络这种新一代信息处理工具表征变形高温合金本构关系的方法和效果。研究结果表明，应用人工神经网络表征的本构关系比用数理统计方法建立的能较宏观地反映材料在塑性加工过程中的动态行为，是一种有广泛应用前景的表征工程材料本构关系的方法。 展开更多
关键词 本构关系 人工神经网络 变形高温合金
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三联熔炼GH4169合金大规格铸锭与棒材元素偏析行为 被引量：19
12
作者 张勇 李鑫旭 +5 位作者 韦康 韦建环 王涛 贾崇林 李钊 马宗青 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1123-1132,共10页
采用真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔三联熔炼方法制备大规格GH4169合金铸锭,利用SEM、TEM、EPMA和EDS分析了大规格GH4169高温合金自耗锭(直径508 mm)与棒材(直径240 mm)不同部位的典型元素含量和析出相特征。结果表明:大... 采用真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔三联熔炼方法制备大规格GH4169合金铸锭,利用SEM、TEM、EPMA和EDS分析了大规格GH4169高温合金自耗锭(直径508 mm)与棒材(直径240 mm)不同部位的典型元素含量和析出相特征。结果表明:大规格铸锭中Al元素偏析程度较轻,而Nb、Ti和Mo元素偏析较重,枝晶间凝固时析出较多的MC相、Laves相和δ相等。经过两阶段高温均匀化处理和开坯锻造后,GH4169棒材内无"黑斑"、"白斑"等宏观偏析,元素微观偏析也被基本消除。结合计算仿真,进一步对比分析了三联熔炼GH4169与Inconel 718合金棒材的化学成分均匀性,发现国产GH4169存在元素的区域偏析,其棒材的典型元素样本方差值(能够体现区域元素偏析程度)与Inconel 718棒材相比存在差距。这种区域元素偏析对国产三联熔炼GH4169棒材的力学性能(如硬度等)波动性造成一定程度的影响。通过精细控制熔炼过程参数,优化均匀化热处理和锻造工艺,有助于进一步降低GH4169合金大规格棒材的区域元素偏析。 展开更多
关键词 GH4169 三联熔炼 变形高温合金 元素偏析
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变形高温合金和等轴晶铸造高温合金材料与应用基础理论研究 被引量：17
13
作者 郭建亭 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1303-1321,共19页
综述了变形高温合金和等轴晶铸造高温合金研制过程中的有关应用基础理论,主要涉及3个方面:变形高温合金和微量元素的作用机理;等轴晶铸造高温合金和蠕变机理研究;抗热腐蚀高温合金和新相变的发现及蠕变疲劳环境交互作用.
关键词 变形高温合金 等轴晶铸造高温合金 微量元素作用机理 蠕变机理 相变
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一种新的变形高温合金强化方法——磷硼微合金复合强化 被引量：11
14
作者 胡壮麒 孙文儒 宋洪伟 《中国工程科学》 2005年第3期17-26,共10页
阐述了磷、硼的微合金强化作用。磷、硼微合金强化可成倍提高变形合金的持久寿命 ,降低蠕变速率一个数量级以上。利用磷、硼微合金化技术可发展长寿命高温合金 ,提高IN718合金的使用温度 ,发展可在70 0℃长期使用并具有优良性能的涡轮... 阐述了磷、硼的微合金强化作用。磷、硼微合金强化可成倍提高变形合金的持久寿命 ,降低蠕变速率一个数量级以上。利用磷、硼微合金化技术可发展长寿命高温合金 ,提高IN718合金的使用温度 ,发展可在70 0℃长期使用并具有优良性能的涡轮盘合金。 展开更多
关键词 变形高温合金 磷 硼 微合金化
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850℃涡轮盘用新型变形高温合金GH4975挤压棒材热变形规律研究 被引量：11
15
作者 张勇 李鑫旭 +6 位作者 韦康 万志鹏 贾崇林 王涛 李钊 孙宇 梁红艳 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1401-1410,共10页
采用真空感应熔炼+真空自耗重熔工艺制备铸锭,通过挤压开坯方法制备出了GH4975合金细晶棒材。利用Gleeble 1500热模拟试验机研究了GH4975合金在变形温度为1070~1220℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下的热变形行为。结果表明,GH4975合金... 采用真空感应熔炼+真空自耗重熔工艺制备铸锭,通过挤压开坯方法制备出了GH4975合金细晶棒材。利用Gleeble 1500热模拟试验机研究了GH4975合金在变形温度为1070~1220℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下的热变形行为。结果表明,GH4975合金的应力-应变曲线具有典型的动态再结晶特征,存在应变硬化、流变软化和稳态流变3个阶段。基于GH4975合金挤压棒材的应力-应变曲线,建立了热变形参数本构方程,其热变形激活能(Q)为664587 J/mol;根据动态材料模型,构建了合金挤压棒材的热加工图,结合微观组织分析,确定了合金合适的热加工工艺范围。GH4975合金在1100~1130℃温度条件下易发生动态再结晶,其再结晶机制为应变诱导晶界形核。 展开更多
关键词 涡轮盘 变形高温合金 GH4975 挤压 热变形 动态再结晶
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一种镍钴基变形高温合金蠕变变形机制的研究 被引量：11
16
作者 徐玲 储昭贶 +2 位作者 崔传勇 谷月峰 孙晓峰 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期863-870,共8页
研究了一种新型镍钴基变形高温合金在650—815℃和不同加载载荷条件下蠕变后的变形组织.结果表明,经过固溶热处理后合金中存在2种尺寸的γ′相.当蠕变温度高于725℃时,大γ′相开始粗化.蠕变温度为650℃时,合金主要通过位错滑移切割γ... 研究了一种新型镍钴基变形高温合金在650—815℃和不同加载载荷条件下蠕变后的变形组织.结果表明,经过固溶热处理后合金中存在2种尺寸的γ′相.当蠕变温度高于725℃时,大γ′相开始粗化.蠕变温度为650℃时,合金主要通过位错滑移切割γ′相形成层错的方式变形;蠕变温度在725—760℃之间时,蠕变变形组织主要为层错和微孪晶.随着加载载荷和蠕变温度的升高,层错和微孪晶不再独立存在于γ′相中,而是贯穿γ′相和基体;当蠕变温度升高至815℃时,合金主要通过位错绕过γ′相的方式变形. 展开更多
关键词 变形高温合金 蠕变机制 层错 微孪晶
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高温合金GH4065A的恒温静态氧化行为 被引量：8
17
作者 黄烁 张北江 +3 位作者 田强 赵光普 胥国华 秦鹤勇 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期55-60,共6页
研究了新型镍基高温合金GH4065A在650~750℃的静态氧化行为,基于对氧化动力学与氧化产物的分析,探讨了合金的氧化机制。结果表明：采用平均氧化增重速率指标评定GH4065A合金在650~750℃温度范围内均为完全抗氧化级别,试验条件下合金的... 研究了新型镍基高温合金GH4065A在650~750℃的静态氧化行为,基于对氧化动力学与氧化产物的分析,探讨了合金的氧化机制。结果表明：采用平均氧化增重速率指标评定GH4065A合金在650~750℃温度范围内均为完全抗氧化级别,试验条件下合金的抗氧化能力与典型涡轮盘材料FGH96、GH4720Li合金相当;合金的氧化产物主要为内层富铝的氧化物颗粒、外侧富铬的氧化物膜及表面金红石型TiO_2颗粒,TiO_2颗粒在氧化温度超过700℃后开始生成;合金的氧化动力学遵循抛物线型规律,受钛离子与铬离子穿过氧化膜的扩散过程共同控制。 展开更多
关键词 GH4065A合金 变形高温合金 静态氧化 抗氧化能力
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氮气雾化喷射沉积变形镍基高温合金 被引量：7
18
作者 米国发 田世藩 +2 位作者 李周 张智慧 张国庆 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第A01期100-105,共6页
利用氮气雾化喷射沉积技术成功地获得了宇航用变形镍基高温合金柱形坯。沉积坯整体致密、含气量低、成分均匀、组织细化。研究了温度和应变速率对沉积材料的高温变形抗力、工艺塑性的影响以及热加工和经５ 种不同热处理后材料的显微组... 利用氮气雾化喷射沉积技术成功地获得了宇航用变形镍基高温合金柱形坯。沉积坯整体致密、含气量低、成分均匀、组织细化。研究了温度和应变速率对沉积材料的高温变形抗力、工艺塑性的影响以及热加工和经５ 种不同热处理后材料的显微组织特征。 展开更多
关键词 喷射雾化沉积 变形高温合金 镍基
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变形高温合金的超塑性研究进展
19
作者 王月苗 崔传勇 张瑞 《大型铸锻件》 2024年第5期1-6,76,共7页
近年来,对变形高温合金超塑性的研究取得了显著进展。超塑性成形技术为难以变形的材料提供了理想的成形方法。超塑性变形要求材料具有细小、均匀的等轴晶粒,对变形高温合金细晶组织的制备方法进行了概述。为了最大限度地发挥超塑性的优... 近年来,对变形高温合金超塑性的研究取得了显著进展。超塑性成形技术为难以变形的材料提供了理想的成形方法。超塑性变形要求材料具有细小、均匀的等轴晶粒,对变形高温合金细晶组织的制备方法进行了概述。为了最大限度地发挥超塑性的优势,掌握其微观变形的原理是非常关键的,对超塑性微观调节机制典型模型进行了总结,并对变形高温合金超塑性变形机制的研究进行了探讨。最后,列举了高温合金超塑性技术的成功应用案例并对未来的相关研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 超塑性 变形高温合金 细晶组织 工艺 变形机制
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GH4141难变形高温合金铸态组织析出相鉴别及均匀化过程中回溶行为
20
作者 张献光 陈佳俊 +9 位作者 杨文超 周扬 肖东平 唐平梅 付建辉 石鹏 裴逸武 闫建昊 孙飞 张健 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期136-147,共12页
GH4141变形高温合金因具有较高的高温强度和良好抗氧化性能,被广泛用于制造航空航天发动机高温承力部件。基于化学成分分析及晶体学法,对GH4141难变形高温合金铸态组织中典型析出相进行了详细鉴别与解析。通过高温均匀化实验,分析了均... GH4141变形高温合金因具有较高的高温强度和良好抗氧化性能,被广泛用于制造航空航天发动机高温承力部件。基于化学成分分析及晶体学法,对GH4141难变形高温合金铸态组织中典型析出相进行了详细鉴别与解析。通过高温均匀化实验,分析了均匀化过程中析出相回溶行为。结果表明,1130~1160℃中低温均匀化条件下,原铸态组织中针状σ相、板状η相、M3B2型硼化物以及γ′强化相等回溶至基体,M6C型碳化物仍存在。1190~1210℃高温均匀化条件下,合金中包括M6C在内的大部分析出相已回溶至γ基体,组织中仅剩余少部分MC型碳化物。MC型碳化物在固液两相区回溶,较难通过均匀化热处理彻底回溶消除。 展开更多
关键词 变形高温合金 铸态组织 均匀化热处理 析出相
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