金属学报  1994, Vol. 30 Issue (2): 70-78

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应用d-电子合金设计理论发展新型抗热腐蚀单晶镍基高温合金──Ⅲ.性能评价

张济山;崔华;胡壮麒;村田纯教;森永正彦;汤川夏夫

中国科学院金属研究所;日本丰桥技术科学大学

APPLICATIONS OF d-ELECTRONS ALLOY DESIGN THEORY TO DEVELOPMENT OF HOT CORROSION RESISTANT Ni－BASE SINGLE CRYSTAL SUPERALLOYS Ⅲ. Characterization of Properties

ZHANG Jishan; CUI Hua; HU Zhuangqi (Institute of Metal Rescarch; The Chinese Academy of Sciences;Shenyang); MURATA Y; MORINAGA M; YUKAWA N (Toyohashi University of Technology; Japan)

张济山;崔华;胡壮麒;村田纯教;森永正彦;汤川夏夫. 应用d-电子合金设计理论发展新型抗热腐蚀单晶镍基高温合金──Ⅲ.性能评价[J]. 金属学报, 1994, 30(2): 70-78.
, , , , , . APPLICATIONS OF d-ELECTRONS ALLOY DESIGN THEORY TO DEVELOPMENT OF HOT CORROSION RESISTANT Ni－BASE SINGLE CRYSTAL SUPERALLOYS Ⅲ. Characterization of Properties[J]. Acta Metall Sin, 1994, 30(2): 70-78.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(682 KB)   摘要: 根据ｄ－电子合金理论研究了合金系统Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａ１－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－Ｔｉ－Ｔａ－Ｎｂ（ａｔ．－％）的热腐蚀行为。选择了最佳成分范围内的４种成分进行单晶生长及性能评价。确定了性能匹配最佳的合金成分（ａｔ．－％）为：Ｎｉ－１６Ｃｒ－９Ａ１－２Ｗ－１Ｍｏ－４Ｃｏ－３．１２５Ｔｉ－０．８７５Ｔａ。完成了整个合金设计过程．该合金抗热腐蚀能力达到或超过ＩＮ７３８ＬＣ，使用温度比ＩＮ７３８ＬＣ高７０－９０℃，其持久强度达到ＣＭＳＸ－２的水平，试验证明ｄ－电子合金设计理论可以用于研制开发高性能抗热腐蚀单晶镍基高温合金． 关键词 ： ｄ－电子合金设计,  抗热腐蚀,  单晶镍基高温合金,  热腐蚀,  高温力学性能     Abstract：A study of the hot corrosion behaviour of the alloy system Ni－16Cr－9A1－2W－1Mo－4Co－Ti－Ta－Nb (in at. －%) selected by the d－electrons alloy design theory was conducted. At the same time, four experimental compositions were selected in the optimum compositional ranges to characterize the single crystal growth behaviour and properties.Finally, the compositions of an alloy with the desired balance of the comprehensive properties was determined as Ni－16Cr－gA1－2W－1Mo－4Co－3.125Ti－0.875Ta(at. － %). This alloy satisfies the alloy design requirements fairly good, i.c., it shows the hot corrosion resistance at the same or higher level of IN 738 LC, while the service temperature capability 70－90℃ higher than IN 738 LC. The stress rupture strength of this alloy reaches the level of the single crystal alloy CMSX-2 which contains much less Cr content, and is the highest among the current hot corrosion resistant nickel-base superalloys. The results of this study show the effectiveness and feasibility of applications of the d-electrons alloy design concept to the design and development of hot corrosion resistant nickel-base superalloys.ZHANG Jishan, associate professor,(Department of Materials Science and Engineering,Univeristy of Science and Technology Beijing, Beijing 100083) Key words： d-electrons alloy design    hot corrosion resistant alloy    single crystal superalloys    hot corrosion process 收稿日期: 1994-02-18      基金资助:国家自然科学基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张济山 崔华 胡壮麒 村田纯教 森永正彦 汤川夏夫 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1994/V30/I2/70 1张济山,崔华,胡壮麒,村田纯教,森永正彦,汤川夏夫．金属学报,1993;29:A2892张济山,崔华,胡壮麒,村田纯教,森永正彦,汤川夏夫．金属学报,1993;29:A2973川上正博,後藤和弘,1979;65:8114KhanT,CaronP．In:BackeletE,RothPeds．,ProcIntConfonHighTemperatureMaterialsforPowerEngineering1990,Belgium:CRM,1990:12615RhatynskiSR．OxidMet,1977;11:3076MengZY,SunGC,LiML,XieXS．In:GellM,KortovichCS,BricknellRH,KeutWB,RadrichJFeds．,Superalloys1984,AIME,1984:5637FryburgGC,StearnsCA,KohlFJ．JElectrochemSoc,1977;124:11478Warlimont,DelacyI．In:ChalmersB,MarloweFeds．,ProgressinMaterialsScience,Vol．18,Oxford:Pergamon,1974:369BillinghamJ,LanridsenJ．Metallography,1973;6:8510BornsteinNS,DecrescenteMA,RothHA．MetallTrans,1973;4:179911SimsCT．Niobium．AIME,1984:116912SimsCT,BengmanP,BeltranA,NavalEngJ,1970;(4):3913BeltranAM,Cobalt,1970;46:314LewisH,SmithRA．In:GoebelA,LawsonMeds．,ProclstIntConfonMetallicCorrosion,London:Butterworths,1965:20215GoebelJA,PettitFS．MetallTrans,1970;1:1916GoebelJA,PettitFS．MetallTrans,1970;1:342117GoebelJA,PettitFS,GowordGW．MetallTrans,1975;4:26718FryburgGC,KohlFJ,StearnsCA．In:ForoulisZA,PettitFSeds．,ProcoftheSymponPropertiesofHighTemperatureAlloys,NewJersey,USA:TheElectrochemicalSociety,1976:58519KawakamiM,BabaA,IkedaC,YukawaN,MorinagaM．In:DoyamaM．YukawaNeds．,ProctheMRSIntMeetingonAdvancedMaterials,Vo1．IV,Tokyo,1988:43120松木一宏,川上正博,村田纯教,森永正彦,汤川夏夫．铁钢,1991;77:1503> [1] 赵晓峰, 李玲, 张晗, 陆杰. 热障涂层高熵合金粘结层材料研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 503-512. [2] 王迪, 王栋, 谢光, 王莉, 董加胜, 陈立佳. Pt-Al涂层对一种镍基单晶高温合金抗热腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(6): 780-790. [3] 高一涵, 刘刚, 孙军. 耐热铝基合金研究进展：微观组织设计与析出策略[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 129-149. [4] 廖依敏, 丰敏, 陈明辉, 耿哲, 刘阳, 王福会, 朱圣龙. TiAl合金表面搪瓷基复合涂层与多弧离子镀NiCrAlY涂层的抗热腐蚀行为对比研究[J]. 金属学报, 2019, 55(2): 229-237. [5] 黄太文,卢晶,许瑶,王栋,张健,张家晨,张军,刘林. Re和Ta对抗热腐蚀单晶高温合金900 ℃长期时效组织稳定性的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(11): 1427-1436. [6] 高博, 王磊, 宋秀, 刘杨, 杨舒宇, 千叶晶彦. 预氧化对Co-Al-W基高温合金高温氧化和热腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1273-1281. [7] 蒋成洋, 阳颖飞, 张正义, 鲍泽斌, 朱圣龙, 王福会. 一种Zr改性双相PtAl2+(Ni, Pt)Al涂层的制备及热腐蚀行为研究[J]. 金属学报, 2018, 54(4): 581-590. [8] 彭新, 姜肃猛, 孙旭东, 宫骏, 孙超. 梯度NiCoCrAlYSi涂层的循环氧化及热腐蚀行为*[J]. 金属学报, 2016, 52(5): 625-631. [9] 赵海根,李树索,裴延玲,宫声凯,徐惠彬. Ni3Al基单晶合金IC21的微观组织及力学性能[J]. 金属学报, 2015, 51(10): 1279-1287. [10] 景艳红, 刘恩泽, 郑志, 佟健, 宁礼奎, 何平. 钎料合金BCo46的抗热腐蚀性能*[J]. 金属学报, 2014, 50(1): 79-87. [11] 肖旋,赵海强,王常帅,郭永安,郭建亭,周兰章. B和P对GH984合金组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2013, 29(4): 421-427. [12] 卢旭阳, 于大千, 姜肃猛, 刘山川,宫骏, 孙超. (NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层热腐蚀行为的研究[J]. 金属学报, 2012, 48(4): 461-468. [13] 张红 齐慧滨 杜翠薇 李晓刚. 湿热环境中碱性泥浆附着下镀锌钢板的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2009, 45(3): 338-344. [14] 吕家欣 郑 磊 张麦仓 董建新. 镍基合金FGH95在熔融NaCl--Na2SO4中的腐蚀行为[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 204-210. [15] 宁礼奎 郑志 谭毅 刘恩泽 佟健 于永泗 王华. 一种新型定向凝固镍基高温合金抗热腐蚀性能的研究[J]. 金属学报, 2009, 45(2): 161-166. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed