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金属学报  2009, Vol. 45 Issue (11): 1364-1369    
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一种镍基单晶高温合金的蠕变各向异性
贾玉贤1; 2);  金涛1);  刘金来1);   孙晓峰1);   胡壮麒1);
1) 中国科学院金属研究所; 沈阳 110016
2) 沈阳理工大学材料科学与工程学院; 沈阳 110168
ANISOTROPIC CREEP IN A Ni-BASED SINGLE CRYSTAL SUPERALLOY
JIA Yuxian1;2);  JIN Tao1);   LIU Jinlai1);   SUN Xiaofeng1);  HU Zhuangqi1);
1) Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016
2) School of Materials Science and Engineering; Shenyang Ligong University; Shenyang 110168
引用本文:

贾玉贤 金涛 刘金来 孙晓峰 胡壮麒. 一种镍基单晶高温合金的蠕变各向异性[J]. 金属学报, 2009, 45(11): 1364-1369.
. ANISOTROPIC CREEP IN A Ni-BASED SINGLE CRYSTAL SUPERALLOY[J]. Acta Metall Sin, 2009, 45(11): 1364-1369.

全文: PDF(1019 KB)  
摘要: 

分别制备了[001]和[011]取向的Ni-Co-Cr-Mo-W-Al-Ti-Ta镍基单晶高温合金试样. 在 750 ℃/750 MPa条件下, [001]取向合金的平均蠕变寿命明显高于[011]取向合金, [011]取向合金延伸率稍高. 在982 ℃/248 MPa条件下, [001]取向合金的平均蠕变寿命和延伸率均高于[011] 取向合金, 各向异性主要表现在加速蠕变阶段, 但各向异性程度比低温高应力时显著降低. 在高温低应力条件下, 2种取向合金中γ´相均已形筏, [001]取向合金的筏化方向垂直于应力轴, 而[011]取向合金的筏化方向与应力轴的夹角约为45°. γ´相形筏后, 阻碍了位错运动, 导致加工硬化, 因此,  γ´ 相筏化是各向异性程度降低的主要原因. 在[011]取向合金的蠕变后期观察到孪晶组织同时穿越 γ和 γ´相, 导致试样塑性大幅度降低, 迅速断裂.

关键词 镍基单晶高温合金蠕变各向异性晶体取向    
Abstract

Constant load creep tests were performed on the [001] and [011] oriented Ni-Co-Cr-Mo-W-Al-Ti-Ta single crystal superalloys. The [001] oriented alloy has much longer creep life than that of [011] oriented alloy, but the elongation of [011] oriented alloy is slightly higher under the condition of 750 ℃/750 MPa. The average creep life and elongation of [001] oriented alloy are both higher than that of [011] oriented alloy at 982 ℃/248 MPa, and the anisotropy occurs mainly during the accelerating creep stage, but anisotropic degree decreases obviously. The SEM analysis revealsγ ´phases are rafted in the two directions, which blocks the glide/climb of dislocations and causes creep hardening, the rafting of γ´ phase is the dominant reason to decrease of creep anisotropy at higher temperature. The TEM observation indicates deformation twins formed in [011] oriented alloy, which lowers the plasticity of the sample and induces the sample to fracture rapidly.

Key wordsNi-based single crystal superalloy    creep    anisotropy    crystal orientation
收稿日期: 2009-03-18     
ZTFLH: 

TG113.25

 
基金资助:

国家自然科学基金资助项目50931004

作者简介: 贾玉贤, 女, 1975年生, 博士生

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