浇注温度对K417G合金组织及力学性能的影响 被引量：10

1

作者 王晓轩 国振兴 +1 位作者 于兴福 孙文儒 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期924-928,共5页

研究了不同浇注温度下的K417G合金试样。结果表明,1 450℃浇注,合金中碳化物以块状为主,γ′相边缘钝化,γ′尺寸为1μm左右;1 500℃浇注,合金中碳化物以长条形为主,γ′相边缘清晰,立方度较好,γ′尺寸为0.8μm左右。1 450℃浇注的合... 研究了不同浇注温度下的K417G合金试样。结果表明,1 450℃浇注,合金中碳化物以块状为主,γ′相边缘钝化,γ′尺寸为1μm左右;1 500℃浇注,合金中碳化物以长条形为主,γ′相边缘清晰,立方度较好,γ′尺寸为0.8μm左右。1 450℃浇注的合金屈服强度及断裂强度均高于1 500℃浇注的合金。合金拉伸裂纹主要产生于碳化物处,1 450℃浇注的合金,碳化物尺寸较小,产生裂纹需要的应力较大;1 500℃浇注的合金,碳化物细长,碳化物断裂所需应力较小。在760℃/645 MPa条件下,1 450℃浇注的合金,平均持久寿命可达到219 h,而1 500℃浇注的合金,平均持久寿命仅为25 h。前者的断裂方式为穿晶断裂,后者为沿枝晶断裂,断口上存在有部分疏松组织。 展开更多

关键词 k417g合金 浇注温度 力学性能 持久寿命

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B含量对K417G合金凝固过程中组织演变和力学性能的影响 被引量：9

2

作者 刘巧沐 黄顺洲 +4 位作者 刘芳 杨艳 南宏强 张东 孙文儒 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期720-728,共9页

研究了B含量对K417G合金凝固过程中相析出以及铸态组织和力学性能的影响。研究不仅证实了B显著促进元素偏析以及凝固后期(γ+γ')共晶析出,还发现B对K417G合金凝固早期基体γ相的析出和长大具有明显影响。B降低基体γ相的析出温度,... 研究了B含量对K417G合金凝固过程中相析出以及铸态组织和力学性能的影响。研究不仅证实了B显著促进元素偏析以及凝固后期(γ+γ')共晶析出,还发现B对K417G合金凝固早期基体γ相的析出和长大具有明显影响。B降低基体γ相的析出温度,抑制γ相的形核,并阻碍γ相生长。当B含量低于0.036%时,由于B降低γ相形核率,导致K417G合金的晶粒组织随B含量增加明显粗化。当B含量增加至0.060%时,尽管B仍然降低γ相形核率,但由于其阻碍γ相枝晶的早期生长,使熔体内部过冷度升高,局部发生晶粒细化。B对K417G合金力学性能的影响决定于硼化物的晶界析出形态,当B含量低于0.036%时,硼化物以颗粒状在晶界析出并对晶界产生强化作用,合金的900℃拉伸性能和900℃、315 MPa持久性能随B含量的增加而显著提高。当B含量达到0.060%时,共晶态硼化物在(γ+γ')前沿析出,导致共晶态硼化物与(γ+γ')的界面显著弱化,拉伸和持久性能显著降低。 展开更多

关键词 k417g合金 B 凝固过程 显微组织 力学性能

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K417G服役涡轮导向叶片的组织性能及热疲劳损伤机理分析 被引量：7

3

作者 宋若康 马东 吴素君 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1517-1522,共6页

对服役后低压涡轮导向叶片的组织性能及热疲劳行为进行了系统研究,结果表明,K417G合金在服役后组织发生明显的弱化,γ’相的网状组织长大、粗化严重高温拉伸与室温拉伸试验结果的对比表明,K417G合金在高温下力学性能出现大幅降低,这主... 对服役后低压涡轮导向叶片的组织性能及热疲劳行为进行了系统研究,结果表明,K417G合金在服役后组织发生明显的弱化,γ’相的网状组织长大、粗化严重高温拉伸与室温拉伸试验结果的对比表明,K417G合金在高温下力学性能出现大幅降低,这主要是由于合金内析出相之间的相界面和晶界在高温下成为合金的薄弱环节,易成为裂纹的起源位置,从而降低了强度,断裂方式也从室温下的韧性断裂逐渐转变为沿晶特征的脆性断裂;叶片在热疲劳应力作用下表面的涂层发生开裂、脱落,基体合金被氧化,氧化物在应力作用下开裂、脱落而形成疲劳裂纹源;热疲劳试验数据的拟合结果表明随着温度循环周次的增加,裂纹扩展速率呈减小的趋势,这是由于随循环周次的增加,二次裂纹出现并生长,释放了热应力,从而降低了裂纹扩展速率。 展开更多

关键词 k417g合金 导向叶片 组织弱化 热疲劳

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K417G合金铸件荧光显示问题研究 被引量：6

4

作者 孙宝才 鲁悦 +2 位作者 林中天 杜洪强 于兴福 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期915-917,共3页

精密铸造生产中,采用铝酸钴表面孕育处理,细化K417G涡轮叶片表面晶粒,但在铸件表面渗透荧光检测过程中,出现大量点状显示,不能满足标准要求。本研究通过采用光镜、扫描电镜对缺陷铸件进行解剖分析及对型壳表面进行分析,并利用体式显微... 精密铸造生产中,采用铝酸钴表面孕育处理,细化K417G涡轮叶片表面晶粒,但在铸件表面渗透荧光检测过程中,出现大量点状显示,不能满足标准要求。本研究通过采用光镜、扫描电镜对缺陷铸件进行解剖分析及对型壳表面进行分析,并利用体式显微镜等进行观察,确定出型壳中荧光显示的主要原因是由于铝酸钴含量过高,与合金反应产生大量的氧化物和气体,从而使铸件表面产生气孔和夹杂缺陷。通过调整型壳表面层铝酸钴含量,并控制涂料粘度,对型壳涂制工艺进行改进,解决了K417G合金铸件荧光显示问题。 展开更多

关键词 荧光显示 晶粒细化 k417g合金 粘砂 疏松

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室温大气环境下K417G合金及其表面Ni(Co)CrAlYSi涂层的磨损特性 被引量：5

5

作者 王振生 彭真 +4 位作者 杨双双 郭建亭 周兰章 谭清奇 苏新 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期602-609,共8页

研究K417G合金及其表面Ni(Co)CrAlYSi涂层在室温大气环境下的磨损特性。结果表明:K417G合金及其表面Ni(Co)CrAlYSi涂层的磨损受磨损亚表层疲劳脱层和磨损表面环境脆性的共同作用,致使其磨损率高于纯Ni的。在磨损过程中,环境脆性逐渐作... 研究K417G合金及其表面Ni(Co)CrAlYSi涂层在室温大气环境下的磨损特性。结果表明:K417G合金及其表面Ni(Co)CrAlYSi涂层的磨损受磨损亚表层疲劳脱层和磨损表面环境脆性的共同作用,致使其磨损率高于纯Ni的。在磨损过程中,环境脆性逐渐作用于磨损表面,磨损表面的裂纹源在γ/γ′界面以及碳化物与合金基体界面形核,裂纹既沿着γ/γ′面以及碳化物与合金基体界面扩展,又进入γ′晶粒,呈现沿晶和穿晶混合状。 展开更多

关键词 k417g合金 Ni(Co)CrAlYSi涂层 NI3AL 摩擦 磨损 环境致脆

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K417G合金及NiCrAlYSi涂层从室温至400℃的磨损特性 被引量：4

6

作者 彭真 王振生 +3 位作者 苏新 郭建亭 周兰章 汪梅 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期276-283,共8页

采用电弧离子镀(AIP)技术在K417G合金表面制备了NiCrAlYSi涂层,利用HRS-2M型往复磨损试验机测试了K417G合金及NiCrAlYSi涂层室温至400℃以下的摩擦磨损特性,利用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对合金和涂层的磨损... 采用电弧离子镀(AIP)技术在K417G合金表面制备了NiCrAlYSi涂层,利用HRS-2M型往复磨损试验机测试了K417G合金及NiCrAlYSi涂层室温至400℃以下的摩擦磨损特性,利用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段对合金和涂层的磨损表面形貌和横截面形貌进行观察和分析。结果表明:K417G合金的磨损率低于NiCrAlYSi涂层,300℃以下,合金摩擦系数高于涂层。室温下,合金和涂层磨损机制是疲劳脱层和环境致脆,环境致脆磨损机制源于室温空气中Ni_3Al相的环境脆性;磨损过程中,磨损表面形成的新鲜表面中的Ni_3Al相中的Al^+与水汽反应生成原子态H且逐渐聚集,导致氢致环境脆性,并逐渐作用于磨损表面;磨损表面的裂纹源在γ/γ'界面处形核,裂纹既沿着γ/γ'界面扩展,又进入γ'晶粒,呈现沿晶和穿晶混合状。随磨损温度升高,Ni_3Al相的环境脆性消失,合金和涂层磨损表面的环境致脆特征消失,磨损机制转变为黏着、犁沟、块状剥落和氧化磨损机制。 展开更多

关键词 k417g合金 NiCrAlYSi涂层 环境脆性 疲劳脱层 摩擦磨损性能

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K417G合金γ+γ′共晶初熔特性及影响因素研究 被引量：3

7

作者 马亚芹 于兴福 孙文儒 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期185-189,共5页

采用水淬法测定出铸态及采用不同温度阶段处理后的K417G合金γ＋γ′共晶相的初始熔化温度,对铸态合金及水淬处理后的合金的微观组织采用扫描电镜进行观察,确定出阶段热处理对合金中γ＋γ′共晶相的初始熔化温度的影响.研究结果表明：... 采用水淬法测定出铸态及采用不同温度阶段处理后的K417G合金γ＋γ′共晶相的初始熔化温度,对铸态合金及水淬处理后的合金的微观组织采用扫描电镜进行观察,确定出阶段热处理对合金中γ＋γ′共晶相的初始熔化温度的影响.研究结果表明：铸态K417G合金中的γ＋γ′共晶相主要由细小的γ＋γ′共晶组织和粗大的γ′相组成,在共晶相的前沿存在少量的硼化物共晶组织.铸态K417G合金中的γ＋γ ′共晶组织的熔化主要发生在共晶相的前沿,熔化后出现大量的白色组织相.电子探针对熔化区的分析表明,熔化后形成的激冷组织主要为γ＋γ′共晶,熔化区主要富集B、Mo和Cr元素.铸态合金中的γ＋γ′共晶的初熔温度为1 220～1 230℃,而经1 090℃、1 100℃和1 110℃阶段处理10h后合金中的γ＋γ′共晶的初熔温度升高至1 280～1 290℃. 展开更多

关键词 k417g合金 元素偏聚 扩散 初熔温度

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热障涂层对K417G合金高温低周疲劳行为的影响 被引量：3

8

作者 周轶群 佟文伟 +1 位作者 刘芳 张开阔 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期19-23,共5页

研究了涂覆热障涂层的K417G合金800℃下由应变控制的高温低周疲劳行为,并对其循环应力-应变数据和应变-疲劳寿命数据进行了分析,给出了涂覆热障涂层K417G合金的高温应变疲劳参数。结果表明:K417G合金无涂层和涂覆热障涂层状态下的低周... 研究了涂覆热障涂层的K417G合金800℃下由应变控制的高温低周疲劳行为,并对其循环应力-应变数据和应变-疲劳寿命数据进行了分析,给出了涂覆热障涂层K417G合金的高温应变疲劳参数。结果表明:K417G合金无涂层和涂覆热障涂层状态下的低周疲劳均属于应力疲劳,以弹性损伤为主;总应变幅较大时,涂覆热障涂层的K417G合金低周疲劳寿命稍优于无涂层的K417G合金。疲劳试样断口的微观分析表明:热障涂层对K417G合金低周疲劳裂纹萌生方式无明显影响;疲劳裂纹通常萌生于疲劳试样的表面或近表面,表现为穿晶扩展。 展开更多

关键词 热障涂层 k417g合金 弹性损伤 低周疲劳行为 过渡疲劳寿命

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K417G合金焊接修复用高温合金粉末设计与工艺 被引量：3

9

作者 李菊 张胜 侯金保 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期84-88,共5页

航空发动机涡轮导向叶片在服役过程中形成的裂纹可以采用钎焊粉末冶金修复技术进行修复,针对低压涡轮导向叶片材料和结构特点,设计了K417G合金修复所需的不同成分的粉末填充材料,测试了不同粉末粒度配比的振实密度值,采用金相法、压汞... 航空发动机涡轮导向叶片在服役过程中形成的裂纹可以采用钎焊粉末冶金修复技术进行修复,针对低压涡轮导向叶片材料和结构特点,设计了K417G合金修复所需的不同成分的粉末填充材料,测试了不同粉末粒度配比的振实密度值,采用金相法、压汞法评估了不同烧结条件下粉末烧结体的孔隙率、平均孔径、中值孔径、最可几孔径等烧结体性能值,优选了粉末填充材料,在此基础上开展了钎焊粉末冶金修复工艺研究,分析测试了钎焊粉末冶金修复接头冶金组织.结果表明,接头成形良好,焊料润湿铺展充分,接头致密饱满,无明显焊接缺陷. 展开更多

关键词 k417g合金 修复 粉末 设计 工艺

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K417G合金粉末冶金修复接头组织与力学性能分析 被引量：2

10

作者 李菊 张胜 +2 位作者 贺建超 魏友辉 侯金保 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期115-118,134,共5页

针对低压涡轮导向叶片材料K417G合金开展粉末冶金修复技术研究,分析测试钎焊接头组织与高温拉伸性能和高温持久性能.结果表明,K417G合金可以采用粉末冶金钎焊技术进行裂纹修复,钎焊接头主要由镍基固溶体和少量块状骨架状的富Cr,W的硼化... 针对低压涡轮导向叶片材料K417G合金开展粉末冶金修复技术研究,分析测试钎焊接头组织与高温拉伸性能和高温持久性能.结果表明,K417G合金可以采用粉末冶金钎焊技术进行裂纹修复,钎焊接头主要由镍基固溶体和少量块状骨架状的富Cr,W的硼化物组成,钎焊接头成形良好,焊料润湿铺展充分,冶金组织为致密等轴晶.K417G合金粉末冶金钎焊修复接头900℃高温抗拉强度达到母材同等强度的75%;接头900℃高温持久性能在焊缝占比100%的条件下,达到母材的70%;焊缝占比50%的接头900℃高温持久性能与母材相当. 展开更多

关键词 k417g合金 粉末冶金修复 组织 拉伸性能 持久性能

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K417G合金的环境致脆磨损机理 被引量：1

11

作者 王振生 谢威 +2 位作者 彭真 贺颖茜 曾阳根 《材料研究学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期501-509,共9页

采用可控气氛磨损试验机测试含有Ni3Al相的K417 G合金在不同相对湿度空气、真空、氧气、氮气、二氧化碳、氢气和氩气下的摩擦磨损性能,用SEM观察磨损表面形貌,基于线弹性力学计算表面裂纹应力强度因子KI,依据能量学计算合金元素的环境... 采用可控气氛磨损试验机测试含有Ni3Al相的K417 G合金在不同相对湿度空气、真空、氧气、氮气、二氧化碳、氢气和氩气下的摩擦磨损性能,用SEM观察磨损表面形貌,基于线弹性力学计算表面裂纹应力强度因子KI,依据能量学计算合金元素的环境敏感性,研究合金的环境致脆磨损机理。结果表明:磨损工况下,高相对湿度空气中的水蒸汽是导致K417G合金发生氢致脆性磨损的腐蚀介质,水蒸汽与合金中的γ′-Ni3Al反应生成的原子态H导致环境脆性,环境脆性裂纹源在γ/γ′界面以及碳化物与合金基体界面形核,裂纹既沿着γ/γ′界面以及碳化物与合金基体界面扩展,又进入γ′晶粒;合金表面裂纹的应力强度因子KI小于合金的断裂韧性KIC,接触应力不导致磨损表面裂纹;能量学计算表明,空气下,磨损表面裂纹的产生与Al的含量有关,Al的临界含量为5.53%(原子分数)。 展开更多

关键词 金属材料 k417g合金 镍基合金 NI3AL 摩擦磨损 环境致脆

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K417G高温合金涡轮叶片真空热处理工艺优化 被引量：1

12

作者 刘瑞琳 《大型铸锻件》 2018年第1期41-42,共2页

合金元素在一定的温度及真空度下会产生蒸发,这对零件的真空热处理质量、对真空加热室的污染均有不利影响。通过对材料合金元素蒸汽压的分析,对原有真空热处理工艺方案进行分析,采用分压的方式,可防止合金元素的蒸发,又可获得光亮的表面。

关键词 k417g合金 合金元素 真空热处理

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K417G合金显微组织分析 被引量：1

13

作者 逯红果 李化坤 +2 位作者 田立敏 马中钢 李道乾 《山东冶金》 CAS 2021年第1期71-72,共2页

通过扫描电镜分析了K417G合金显微组织。分析结果表明:K417G合金中析出相主要TiC、ZrC和Ti(C,N)化合物及(γ+γ')共晶组织。并且,氮元素在K417G合金中主要以Ti(C,N)形式存在。

关键词 k417g合金 显微组织 碳化物 氮元素

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K417G高温合金大间隙钎焊的组织演变与性能研究 被引量：3

14

作者 程准 李小强 +2 位作者 屈盛官 朱德智 李晖云 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3262-3269,共8页

采用低熔点的含硼镍基合金粉末与高熔点镍基合金粉末的混合粉末作为钎料,在真空热压炉中对K417G镍基高温合金进行大间隙钎焊连接。研究了钎料成分对接头显微组织演变规律的影响,分析了接头的强化机制。结果表明,提高钎料中高熔点合金粉... 采用低熔点的含硼镍基合金粉末与高熔点镍基合金粉末的混合粉末作为钎料,在真空热压炉中对K417G镍基高温合金进行大间隙钎焊连接。研究了钎料成分对接头显微组织演变规律的影响,分析了接头的强化机制。结果表明,提高钎料中高熔点合金粉的含量,可有效减少焊缝中硼化物的形成量,提高焊缝组织均匀性。当钎料中高熔点合金粉含量为95%(质量分数)时,硼元素扩散均匀,获得弥散分布的颗粒状的M_(3)B_(2)型硼化物,接头的室温和600℃时的抗拉强度分别为971和934 MPa,达到了母材的强度。此外,原位析出于接头界面处的细小弥散碳硼化物M_(23)(C,B)_(6)与基体的共格关系是实现高质量大间隙钎焊连接的重要因素。 展开更多

关键词 k417g高温合金 大间隙钎焊 粉末钎料 显微组织 抗拉强度

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V对K417G合金高温热腐蚀行为的影响 被引量：2

15

作者 孙雅茹 李海全 +1 位作者 张薇薇 于兴福 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2571-2576,共6页

采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和高温在线电化学测量方法,研究了V对K417G高温合金900℃热腐蚀行为的影响,结果表明:随着V含量的增加,合金的热腐蚀速率呈逐渐增加的趋势。当V含量低于0.6%(质量分数)时,腐蚀速率增加较小,0.6%V合金... 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和高温在线电化学测量方法,研究了V对K417G高温合金900℃热腐蚀行为的影响,结果表明:随着V含量的增加,合金的热腐蚀速率呈逐渐增加的趋势。当V含量低于0.6%(质量分数)时,腐蚀速率增加较小,0.6%V合金的腐蚀速率是0.016%V合金的4倍,当V含量增加到1.19%时,合金的热腐蚀速率增加100倍还多,腐蚀产物主要为氧化物和硫化物。氧化物主要为Al、Cr、Co、Ti和Ni的氧化物,硫化物主要为NiS、MoS和NiCrS,随着V含量增加,S向基体扩散速度加快,合金表层中的Al和Cr的氧化物层越来越薄,使合金腐蚀层致密性下降,低V时,硫化物主要在外表面形成,高V时,硫化物层紧邻基体,高温极化曲线结果显示,与1.19%V合金相比,低V合金(0.016%)的自腐蚀电位向正向移动了0.4 V,低V合金具有良好的耐热腐蚀性能,高V合金耐热腐蚀性能下降。 展开更多

关键词 k417g高温合金 V 腐蚀速率 腐蚀层 自腐蚀电位

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直流电场作用对K417G镍基高温合金凝固组织的影响 被引量：7

16

作者 李万锋 杨院生 +2 位作者 于力 张匀 胡壮麒 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期7-9,13,共4页

研究了直流电场作用下 K417G镍基高温合金凝固组织的变化。实验结果表明 :电场作用改变了枝晶组织的生长形态和碳化物的形貌 ,并引起了凝固组织择优生长取向的变化及第二相的分布和形态的变化。

关键词 直流电场 凝固组织 高温合金 k417g镍基合金 枝晶组织 碳化物 形态 晶体生长

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K417G轮盘喷丸表面残余应力激光超声检测 被引量：2

17

作者 千志科 韩晓明 王国强 《应用激光》 CSCD 北大核心 2022年第6期91-95,共5页

激光超声能够实现对部件内部缺陷及其残余应力状态的无损检测功能。设定传感器中心频率为2.5 MHz,利用软件完成数据采集过程并对其实施滤波处理。先对K417G轮盘进行热模锻处理,之后再对其表面实施喷丸,沿长度方向在K417G镍基合金上共设... 激光超声能够实现对部件内部缺陷及其残余应力状态的无损检测功能。设定传感器中心频率为2.5 MHz,利用软件完成数据采集过程并对其实施滤波处理。先对K417G轮盘进行热模锻处理,之后再对其表面实施喷丸,沿长度方向在K417G镍基合金上共设置5个点,控制临近点的距离为1.96 mm,表面波声速为2950 m/s。测试结果表明:x与y方向上都到达了2949 m/s以上的表面波声速,K417G轮盘表面形成了压应力作用。X射线衍射(XRD)与超声检测都显示形成了压应力,具有相同变化趋势。采用XRD方法测试得到的最大径向残余应力为-906 MPa。采用更大测试深度的激光超声方法进行处理时,获得了比XRD测量结果更小的测试参数。研究对了解金属试样喷丸后的表面残余应力分布具有很好的实际价值,有助于后续机加工工艺的精选。 展开更多

关键词 k417g镍基合金 激光超声 表面残余应力 检测

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