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粉末高温合金研究进展 被引量：92
1
作者 张义文 刘建涛 《中国材料进展》 CAS CSCD 2013年第1期1-11,38,共12页
粉末高温合金是制造高性能航空发动机涡轮盘等转动部件的关键材料。针对国外粉末高温合金的研究历史和现状,结合粉末高温合金的制备工艺流程,重点介绍了美国和俄罗斯粉末高温合金的发展现状,对比分析了不同粉末制备工艺、粉末固结工艺... 粉末高温合金是制造高性能航空发动机涡轮盘等转动部件的关键材料。针对国外粉末高温合金的研究历史和现状,结合粉末高温合金的制备工艺流程,重点介绍了美国和俄罗斯粉末高温合金的发展现状,对比分析了不同粉末制备工艺、粉末固结工艺、盘件成形工艺的特点,总结了粉末高温合金中存在缺陷的原因及控制方法。针对我国粉末高温合金的研究历史和现状,总结了国内粉末高温领域所取得的进展。对国内外粉末高温合金在航空发动机上的应用进行了总结。对超纯净度细粉制备、直接热等静压近终成形、双性能粉末涡轮盘制备工艺等高性能粉末高温合金的关键技术及发展方向进行了展望。针对国内对粉末高温合金的需求现状,指出了国内粉末高温合金研制和生产过程中存在的问题并给出了相应的解决思路。 展开更多
关键词 粉末高温合金 涡轮盘 制备工艺 双性能盘
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俄罗斯粉末冶金高温合金研制新进展 被引量：14
2
作者 张义文 迟悦 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2012年第5期37-45,共9页
介绍了俄罗斯近几年用于ПС90А2、АИ222和Д27航空发动机的ЭП741НП粉末高温合金盘件的性能及使用情况,以及ЭП962НП和为第5代以及第5代半(俄罗斯划分)航空发动机设计的ВВП系列(ВВ750П、ВВ751П、ВВ752П、ВВ753... 介绍了俄罗斯近几年用于ПС90А2、АИ222和Д27航空发动机的ЭП741НП粉末高温合金盘件的性能及使用情况,以及ЭП962НП和为第5代以及第5代半(俄罗斯划分)航空发动机设计的ВВП系列(ВВ750П、ВВ751П、ВВ752П、ВВ753П)粉末高温合金的研制最新进展。俄罗斯采用等离子旋转电极工艺(PREP)制粉+直接热等静压(As-HIP)成形制造粉末高温合金盘件。使用粒度为<100μm的粉末,为ПС90А2发动机研制的4个ЭП741НП合金盘件,其性能优于АЛ-31Ф发动机上使用的ЭП741НП合金盘件性能。为АИ222航空发动机研制的3个ЭП741НП合金盘件以及为Д27航空发动机研制的4个ЭП741НП合金盘件,其性能达到了技术文件的要求。俄罗斯装配АИ222-15С发动机的Як-130教练机通过了飞行试验,并已交付使用。ВВП系列粉末高温合金的抗拉强度、650℃下的持久强度以及低周疲劳性能均优于ЭП741НП合金,但韧性比ЭП741НП合金低。ВВ752П和ВВ753П合金盘件目前处于试制阶段,用于航空发动机涡轮和压气机的ВВ751П、ВВ750П合金盘件已开始工业试验批生产。 展开更多
关键词 粉末冶金高温合金 俄罗斯 航空发动机 涡轮盘 Э∏741H∏合金 Э∏962H∏合金 BBII系列合金
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合金元素对新型镍基粉末高温合金的热力学平衡相析出行为的影响 被引量：15
3
作者 吴凯 刘国权 +4 位作者 胡本芙 吴昊 张义文 陶宇 刘建涛 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期719-727,共9页
通过热力学平衡相计算方法,系统研究了某新型镍基粉末高温合金时效温度下合金元素对热力学平衡相析出行为的影响.计算结果表明:René104合金析出的主要平衡相为γ′、MC、M23C6、M3B2和TCP相.Cr和Co含量主要影响TCP相的析出行为及... 通过热力学平衡相计算方法,系统研究了某新型镍基粉末高温合金时效温度下合金元素对热力学平衡相析出行为的影响.计算结果表明:René104合金析出的主要平衡相为γ′、MC、M23C6、M3B2和TCP相.Cr和Co含量主要影响TCP相的析出行为及γ′相的析出温度,Cr含量对M23C6和M3B2的析出行为有一定的影响,Cr的建议质量分数为13%;Mo和W含量影响TCP相和M3B2的析出行为.质量比Al/Ti和Nb/Ta影响γ′相的析出行为,建议控制Al/Ti和Nb/Ta比平衡,以使γ′相起到理想的强化效果.C和B含量显著影响碳化物和硼化物的析出量,还可间接抑制TCP相析出;Zr含量对MC和M23C6碳化物的析出有影响;增Co降Cr和调节合金元素含量以获得小的点阵错配度是第3代涡轮盘用粉末冶金高温合金成分优化设计的趋势. 展开更多
关键词 粉末冶金高温合金 热力学计算 平衡相 涡轮盘 优化设计
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俄罗斯粉末高温合金研究进展 被引量：10
4
作者 张义文 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2018年第6期1-9,共9页
介绍了俄罗斯复合材料公司(Композит)和全俄航空材料研究院(ВИАМ)近几年在粉末高温合金成分设计、新型合金研制、工艺对比等方面的研究进展。Композит公司研制的粉末高温合金НГК-6的力学性能优于ЭП741НП合金... 介绍了俄罗斯复合材料公司(Композит)和全俄航空材料研究院(ВИАМ)近几年在粉末高温合金成分设计、新型合金研制、工艺对比等方面的研究进展。Композит公司研制的粉末高温合金НГК-6的力学性能优于ЭП741НП合金,ВИАМ研制了一种镍基粉末高温合金,室温抗拉强度和650 ℃持久强度高于ЭП741НП合金。另外,ВИАМ对比研究了氩气雾化法(AA)和等离子旋转电极法(PREP)制备的粉末经热等静压(HIP)、HIP+等温锻造制备合金的组织和性能。AA粉材料的晶粒尺寸比PREP粉材料小,PREP粉材料的力学性能优于AA粉材料,粉末颗粒中存在的氩气孔隙是造成AA粉材料抗拉强度、持久强度、冲击韧性及硬度降低的原因。 展开更多
关键词 粉末高温合金 新型高温合金 涡轮盘 航空发动机 俄罗斯
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俄罗斯新型粉末高温合金研制进展 被引量：9
5
作者 张义文 迟悦 刘建涛 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2015年第4期1-14,共14页
介绍了俄罗斯为第5代、第5代半（俄罗斯划分）航空发动机研制的新型ВВП系（ВВ750П、ВВ751П、ВВ752П、ВВ753П）粉末高温合金的最新进展。俄罗斯采用等离子旋转电极法（PREP）制粉＋直接热等静压（As-HIP）成形工艺制造粉... 介绍了俄罗斯为第5代、第5代半（俄罗斯划分）航空发动机研制的新型ВВП系（ВВ750П、ВВ751П、ВВ752П、ВВ753П）粉末高温合金的最新进展。俄罗斯采用等离子旋转电极法（PREP）制粉＋直接热等静压（As-HIP）成形工艺制造粉末高温合金盘件。ВВП系粉末高温合金的抗拉强度、650℃下的持久强度以及低周疲劳性能均优于ЭП741НП合金,但塑性、韧性低于ЭП741НП合金。ВВП系合金盘件性能满足第5代、第5代半航空发动机的设计要求。其中,ВВ751П和ВВ752П属于高强型合金,可用于工作温度为650~700℃的盘件等;ВВ750П和ВВ753П属于高热强型合金,可用于工作温度在750℃以上的盘件等。俄罗斯已开始工业试制批生产和提供航空发动机涡轮和压气机用ВВ750П合金盘件;ВВ751П合金盘件等已用于发动机ПД14和РД-133;ВВ752П和ВВ753П合金盘件处于试制阶段。 展开更多
关键词 粉末高温合金 ВВП系合金 新型高温合金 涡轮盘 航空发动机 俄罗斯
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航空发动机高温合金涡轮盘抗疲劳制造评价方法研究 被引量：7
6
作者 杨健 刘国良 +2 位作者 魏磊 吕建勋 张爽 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期86-93,共8页
针对航空发动机高温合金涡轮盘的机加及喷丸强化表面，使用金相显微分析、X射线残余应力检测等实验技术手段，研究了高温合金涡轮盘的表面微观表征及评价方法、力学表征及评价方法。结果表明：（1）机械加工表面微观形貌主要包括：变形... 针对航空发动机高温合金涡轮盘的机加及喷丸强化表面，使用金相显微分析、X射线残余应力检测等实验技术手段，研究了高温合金涡轮盘的表面微观表征及评价方法、力学表征及评价方法。结果表明：（1）机械加工表面微观形貌主要包括：变形层、应变线、皱折、拉扯和白层等特征；喷丸表面微观形貌为表层组织剧烈变形、晶格扭曲和双向交滑移；（2）喷丸后表面残余压应力处于725～850MPa范围内；（3）深度为0．02mm的表面划痕对FGH96涡轮盘的疲劳寿命影响较小，深度≤10μm的表面变形层对FGH96涡轮盘的疲劳寿命影响不明显。 展开更多
关键词 高温合金涡轮盘 抗疲劳制造技术 表面完整性 显微组织 残余应力 评价方法
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FGH96粉末涡轮盘结构模拟件疲劳小裂纹扩展试验
7
作者 赵作鹏 胡绪腾 +1 位作者 郭秩维 温卫东 《航空发动机》 北大核心 2024年第2期83-87,共5页
为了分析涡轮盘轮缘榫槽等几何不连续部位对疲劳裂纹萌生及小裂纹扩展行为的影响,基于FGH96粉末盘实际构型设计结构特征模拟件,并对其在高温条件下开展自然萌生疲劳小裂纹扩展试验,通过疲劳中断试验和表面复型技术对榫槽和螺栓孔结构模... 为了分析涡轮盘轮缘榫槽等几何不连续部位对疲劳裂纹萌生及小裂纹扩展行为的影响,基于FGH96粉末盘实际构型设计结构特征模拟件,并对其在高温条件下开展自然萌生疲劳小裂纹扩展试验,通过疲劳中断试验和表面复型技术对榫槽和螺栓孔结构模拟件在500℃下的裂纹萌生和小裂纹扩展行为进行了观测和分析。结果表明:2种结构模拟件缺口表面存在多裂纹萌生现象,随着应力水平的降低,裂纹萌生位置由表面晶界转变为近表面特定方向的晶面以及非金属夹杂物处;2种结构模拟件裂纹萌生寿命占比约为36%~73%,且随着应力水平的降低而提高,裂纹扩展至工程可检裂纹尺寸时的寿命占比约为82%~96%,应力水平对其影响相对较小;特征模拟件缺口附近高水平的塑性变形能够导致小裂纹扩展速率分段特征现象消失,并延缓裂纹扩展过程中的合并行为,延长裂纹扩展寿命。 展开更多
关键词 FGH96合金 结构模拟件 疲劳小裂纹 裂纹萌生 裂纹扩展 涡轮盘
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我国独创和独具特色的几种高温合金的组织和性能 被引量：39
8
作者 郭建亭 周兰章 +2 位作者 袁超 侯介山 秦学智 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期237-250,共14页
综述了中国科学院金属研究所高温合金和金属间化合物研究组50年来在高温合金材料方面的研究成果,重点介绍了9种我国独创和独具特色的高温合金,包括其成分和组织特点,力学性能、化学性能和物理性能,以及他们的冷、热加工性能和应用特点。
关键词 高温合金 涡轮盘用高温合金GH2135 涡轮环件用高温合金GH2035A 涡轮叶片用高温合金DZ417G 过热器管材用高温合金GH2984 抗热腐蚀高温合金 K444 K435 K452 K446 GH4413
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GH738高温合金热变形过程显微组织控制与预测 Ⅱ.组织演化模型验证与应用 被引量：12
9
作者 姚志浩 王秋雨 +1 位作者 张麦仓 董建新 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1591-1599,共9页
针对所构建的GH738高温合金热变形过程动态再结晶、亚动态(静态)再结晶和晶粒长大的晶粒组织演化模型,利用FORTRAN语言将锻造变形过程中所有模型写入有限元软件MSC.SUPERFORM的用户子程序中,对软件进行二次开发并对该高温合金晶粒组织... 针对所构建的GH738高温合金热变形过程动态再结晶、亚动态(静态)再结晶和晶粒长大的晶粒组织演化模型,利用FORTRAN语言将锻造变形过程中所有模型写入有限元软件MSC.SUPERFORM的用户子程序中,对软件进行二次开发并对该高温合金晶粒组织演化进行数值模拟.通过对Gleeble热压缩试样及直径250 mm涡轮盘实际锻造结果与数值模拟进行对比分析,证实了GH738高温合金显微组织演化模型的正确性和该软件二次开发的可行性.对直径1250 mm超大型涡轮盘生产进行模拟预测,模拟结果显示适宜的热加工条件为变形温度1040—1100℃,锻造速度10-25 mm/s;同时与实际在变形温度1080℃,变形速度10 mm/s条件下锻造的直径1250 mm超大型涡轮盘组织进行比较,发现该模拟结果与实际结果吻合性较好,基本达到了组织的精确预测控制.此外,结合以上锻造及模拟经验,对国内GH738高温合金直径1400 mm特大型涡轮盘进行了锻造组织预测. 展开更多
关键词 GH738镍基变形高温合金 涡轮盘 二次开发 显微组织演化 数值模拟
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加工参数对高温合金涡轮盘表面精度的影响研究
10
作者 苏雷 王渊 +3 位作者 徐春 李再强 李林峰 黄坤兰 《机械》 2023年第2期54-60,共7页
为研究车削加工参数对双性能粉末高温合金涡轮盘加工表面精度的影响,选取表面粗糙度和残余应力作为评价指标,利用正交试验设计和回归分析方法建立了表面粗糙度的预估模型,并验证了模型的可靠性。采用X射线应力测量技术对盘件表面残余应... 为研究车削加工参数对双性能粉末高温合金涡轮盘加工表面精度的影响,选取表面粗糙度和残余应力作为评价指标,利用正交试验设计和回归分析方法建立了表面粗糙度的预估模型,并验证了模型的可靠性。采用X射线应力测量技术对盘件表面残余应力进行了测量,结果表明:盘件在加工时,半精加工的参数选择较为重要;为避免引入较高的残余应力,获得更好的表面精度,应尽可能选择高转速和低进给量。半精加工后再进行去应力热处理,能更好的消除加工残余应力。 展开更多
关键词 双性能粉末高温合金 涡轮盘 表面精度 粗糙度 残余应力
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