金属学报  2006, Vol. 42 Issue (11): 1191-1196

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Mo含量对一种镍基单晶高温合金显微组织和持久性能的影响

马文有1) 韩雅芳1) 李树索1) 郑运荣2) 宫声凯1)

1) 北京航空航天大学材料科学与工程学院;北京 100083 2)北京航空材料研究院; 北京 100095

Effect of Mo Content on the Microstructure and Stress Rupture of a Ni Base Single

MA Wenyou1); HAN Yafang1); LI Shusuo1);ZHENG Yunrong2); GONG Shengkai1)

1) School of Materials Science and Engineering;Beijing University of Aeronautics and Astronautics; Beijing 100083 2) Beijing Institute of Aeronautical Materials; Beijing 100095

马文有; 韩雅芳; 李树索; 郑运荣; 宫声凯 . Mo含量对一种镍基单晶高温合金显微组织和持久性能的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(11): 1191-1196 .
, , , , . Effect of Mo Content on the Microstructure and Stress Rupture of a Ni Base Single[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(11): 1191-1196 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1187 KB)   摘要: 摘 要：采用螺旋选晶法制备镍基单晶高温合金，研究了2%，3%，4%(质量分数)三种成分Mo含量对合金显微组织和高温持久性能的影响。结果表明： 3种成分合金铸态组织均由γ，γ′相组成。热处理后，4%Mo合金开始有μ相析出。1100℃,500h热暴露后，4%Mo合金中的μ相大量析出并长大，3%Mo合金中只有少量μ相析出，2%Mo合金中不析出μ相。析出的μ相主要由Mo、Re、W、Cr、Co和Nb等元素组成，其中Mo形成μ相倾向最强，Re、W和Cr次之，Nb和Co最小。大量棒状μ相的析出严重损害了合金的高温持久性能，少量μ相不降低合金的高温持久性能，反而因Mo的固溶强化作用使合金高温持久性能升高。对于Ni-5Cr-10Co- 4W-3Re-5.6Al-8Ta-1Ti-0.5Nb基础成分合金，最佳的Mo含量为3wt.%。 关键词 ： 单晶高温合金,  钼,  µ,  相,  显微组织,  持久     Abstract：Abstract: Ni-base single crystal superalloys were prepared by screw selecting method. And the effects on microstructures and stress rupture properties of three kinds of Mo content superalloys with 2%, 3%, 4% were investigated, separately. The results showed that three as-cast structures of the alloys were composed of γ and γ′ phases. After heat treatment, alloy with 4% Mo content began to precipitate µ phase. The µ phase of alloy with 4% Mo content precipitated abundantly and grew, while alloy with 3% Mo content only a few µ phase and 2% Mo content without µ phase after heat exposure at 1100℃/500h. The µ phase was mainly composed of element Mo, Re, W, Cr, Co, Nb etc., in which the tendency of forming µ phase of Mo was the strongest, Re, W ,Cr took the second place and Co, Nb was the weakest. A lot of precipitation of stick-shaped µ phases damaged high temperature stress rupture properties of alloys. A few µ phase didn’t decrease high temperature stress rupture properties of alloys, on the contrary, improved them due to the solid solution strengthening effect of Mo. Therefore, the optimum Mo content should be 3wt.% for the based composition alloy Ni-5Cr-10Co-4W-3Re-5.6Al-8Ta-1Ti-0.5Nb. Key words： single crystal superalloy    molybdenum    µ    phase    microstructure    stress rupture properties 收稿日期: 2006-03-14      ZTFLH:  TG113   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 马文有 韩雅芳 李树索 郑运荣 宫声凯 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I11/1191 [1] Fuchs G E. Mater Sci Eng, 2001; A300: 52 [2] Ott M, Mughrabi H. Mater Sci Eng, 1999; A272: 25 [3] Acharya M V, Fuchs G E. Mater Sci Eng, 2004; A381: 144 [4] Diologent F,Caron P. Mater Sci Eng, 2004; A385: 246 [5] Yeh A C, Tin S. Scr Mater, 2005; 52: 520 [6] Zhou H, Ro Y, Harada H, Aoki Y, Aral M. Mater Sci Eng, 2004; A381: 21 [7] Liu F, Yang G C, Guo X F. Acta Metall Sin, 2001; 37: 13 (刘峰,杨根仓,郭学峰．金属学报, 2001;37:13) [8] Li S S, Zheng Y R, Ha Y F, Song L G, Su X K. flare Met Mater Eng, 2004; 33: 1329 (李树索,郑运荣,韩雅芳,宋立国,苏喜孔．稀有金属材料与工程,2004;33:1329) [9] Simonetti M, Caron P. Mater Sci Eng, 1998; A254: 4 [10] Zheng Y R. Acta Metall Sin, 1999; 35: 1242 (郑运荣．金属学报,1999;35:1242) [11] Han Y F, Wang Y M, Chaturvedi M C. J Mater Eng Perform, 1993; 2: 589 [12] Hu Z L, Liu L R, Jin T, Sun X F. Aeropl Eng, 2005; 31(3): 1 (胡壮麒,刘丽荣,金涛,孙晓峰．航空发动机,2005;31(3): 1) [1] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [2] 卢楠楠, 郭以沫, 杨树林, 梁静静, 周亦胄, 孙晓峰, 李金国. 激光增材修复单晶高温合金的热裂纹形成机制[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1243-1252. [3] 陈佳, 郭敏, 杨敏, 刘林, 张军. 新型钴基高温合金中W元素对蠕变组织和性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1209-1220. [4] 白佳铭, 刘建涛, 贾建, 张义文. 高W高Ta型粉末高温合金的蠕变性能及溶质原子偏聚[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1230-1242. [5] 冯强, 路松, 李文道, 张晓瑞, 李龙飞, 邹敏, 庄晓黎. γ' 相强化钴基高温合金成分设计与蠕变机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1125-1143. [6] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [7] 李嘉荣, 董建民, 韩梅, 刘世忠. 吹砂对DD6单晶高温合金表面完整性和高周疲劳强度的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1201-1208. [8] 赵鹏, 谢光, 段慧超, 张健, 杜奎. 两种高代次镍基单晶高温合金热机械疲劳中的再结晶行为[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1221-1229. [9] 卢毓华, 王海舟, 李冬玲, 付锐, 李福林, 石慧. 基于高通量场发射扫描电镜建立的高温合金 γ' 相定量统计表征方法[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 841-854. [10] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [11] 孙蓉蓉, 姚美意, 王皓瑜, 张文怀, 胡丽娟, 仇云龙, 林晓冬, 谢耀平, 杨健, 董建新, 成国光. Fe22Cr5Al3Mo-xY合金在模拟LOCA下的高温蒸汽氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 915-925. [12] 李福林, 付锐, 白云瑞, 孟令超, 谭海兵, 钟燕, 田伟, 杜金辉, 田志凌. 初始晶粒尺寸和强化相对GH4096高温合金热变形行为和再结晶的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 855-870. [13] 梁凯, 姚志浩, 谢锡善, 姚凯俊, 董建新. 新型耐热合金SP2215组织与性能的关联性[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 797-811. [14] 吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776. [15] 李谦, 刘凯, 赵天亮. 弹性拉应力下Q235碳钢在5%NaCl盐雾中的成锈行为及其机理[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 829-840. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed