金属学报  2006, Vol. 42 Issue (5): 481-486

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K44镍基高温合金长期时效过程中γ'相粗化对拉伸性能的影响

侯介山;郭建亭; 周兰章; 叶恒强

中国科学院金属研究所

THE EFFECT OF LONG-TERM AGING ON THE GAMMA PRIME CHARACTERISTICS AND TENSILE PROPERTIES IN Ni-BASE SUPERALLOY K44

侯介山; 郭建亭; 周兰章; 叶恒强 . K44镍基高温合金长期时效过程中γ'相粗化对拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2006, 42(5): 481-486 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1444 KB)   摘要: 研究了一种抗热腐蚀高温合金K44在800，850 和900℃经10000小时长期时效后的 γ’组织变化和拉伸性能.结果表明，γ’ 沉淀相的长大动力学符合Lifshitz-Slyozof-Wagner 熟化规律，长大激活能为 255 kJ/mol.相对较小的γ’相出现了和弹性应变能相关的形态不稳定现象.合金屈服强度随时效温度升高和时效时间的延长而降低，可以由Labusch-Schwarz 强化理论来解释，但塑性却出现了波动. 合金的强化机制为强相互作用位错对切割机制. 关键词 ： 镍基高温合金K44,  长期时效,  γ’沉淀相     Abstract：The effect of long-term aging on the γ’ characteristics and the mechanical properties have been investigated in a corrosion resistant nickel-base superalloy K44 aged isothermally in the temperature range of 800-900℃ up to 10000 h. SEM observation reveals that the coarsening kinetics of γ’ follows Lifshitz-Slyozof-Wagner (LSW) theory at different temperatures, with the activation energy of 255 kJ/mol for growth. Morphological instability occurs in relatively small γ’ precipitates during aging process. At room temperature (RT) and 900℃, yield strength decreases with aging temperature and aging time increasing, while fluctuation of elongation is observed. The dependence of the yield stress on particle size is explained by Labusch-Schwarz hardening theory rather than classical strengthening theory on coherency and mismatch strengthening. Shearing of strong-coupled dislocations is dominant strengthening mechanism. Key words： Ni-base superalloy K44    long-term aging    γ’ precipitate    strengthening theory 收稿日期: 2005-09-23      ZTFLH:  TG111.8   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 侯介山 郭建亭 周兰章 叶恒强 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I5/481 [1] Nembach E. Particle Strengthening for Metals and Alloys. New York: John Wiley & Sons, 1997: 230 [2] Reppich B, Schepp P. Wehner G. Acta Metall, 1982; 30: 95 [3] Brown L M, Ham R K. In: Kelly A, Nicholson R B, eds., Strengthening Methods in Crystals, Amsterdam: Elsevier, 1971: 9 [4] Ardell A J. Met Trans, 1985; 16A: 2131 [5] Hou J S, Zhang Y L, Guo J T, Ji G, Zhou L Z, Ye H Q. Acta Metall Sin, 2004; 40: 579 (侯介山,张玉龙,郭建亭,冀光,周兰章,叶恒强．金属学 报,2004;40:579) [6] Lifshitz I M, Slyozov V V. J Phys Chem Solids, 1961; 19: 35 [7] Wagner C Z. Elektrochem, 1961; 65: 581 [8] Stevens R A, Flewitt P E J. Mater Sci Eng, 1979; 37: 237 [9] Baldan A. J Mater Sci, 2002; 37: 2379 [10] Yoo Y S. Scr Mater, 2005; 53: 81 [11] Narayan V. http://www.msm.cam.ac.uk/map /data/ neural/lattmisfit-b.html. University of Cambridge. [12] Pollock T M, Argon A S. Acta Metall Mater, 1991;40:1 [13] Fior N F. High Temp Mater, 1975; 2: 373 [14] Guo S R, Lu D Z, Guo J T. Acta Metall Sin,1998;34: 482 (郭守仁,卢德忠,郭建亭．金属学报,1998;34:482) [15] Morinaga M, Yukawa N, Ezaki H. Philos Mag, 1995; 51A: 223 [16] Durrand-Charre M. The Microstructure of Superalloys. Amsterdam: Gordon and Breach Science Publishers, 1997:12 [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] 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. [3] 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. [4] 张宇, 王清, 董红刚, 董闯, 张洪宇, 孙晓峰. 基于团簇模型设计的镍基单晶高温合金(Ni, Co)-Al-(Ta, Ti)-(Cr, Mo, W)及其在900 ℃下1000 h的长期时效行为[J]. 金属学报, 2018, 54(4): 591-602. [5] 孙文,秦学智,郭建亭,楼琅洪,周兰章. 铸造镍基高温合金中初生MC碳化物的退化过程和机理*[J]. 金属学报, 2016, 52(4): 455-462. [6] 侯介山,郭建亭,袁超,周兰章. 一种抗热腐蚀铸造镍基高温合金中σ相的析出及回溶*[J]. 金属学报, 2016, 52(2): 168-176. [7] 安金岚,王磊,刘杨,胥国华,赵光普. 长期时效对GH4169合金组织演化及低周疲劳行为的影响*[J]. 金属学报, 2015, 51(7): 835-843. [8] 郝宪朝,张龙,熊超,马颖澈,刘奎. 760 ℃长期时效对一种Ni-Cr-W-Fe合金组织和力学性能的影响*[J]. 金属学报, 2015, 51(7): 807-814. [9] 孙文, 秦学智, 郭建亭, 楼琅洪, 周兰章. (W+Mo)/Cr比对铸造镍基高温合金时效组织和持久性能的影响[J]. 金属学报, 2015, 51(1): 67-76. [10] 孙文, 秦学智, 郭永安, 郭建亭, 楼琅洪, 周兰章. Nb/Ti比对铸造镍基高温合金长期时效组织演化的影响*[J]. 金属学报, 2014, 50(6): 744-752. [11] 谭梅林, 王常帅, 郭永安, 郭建亭, 周兰章. Ti/Al比对GH984G合金长期时效过程中γ′沉淀相粗化行为及拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1260-1268. [12] 刘锦溪,张继祥,陆燕玲,李肖科,李志军,周兴泰. 长期时效对C276合金组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2013, 49(6): 763-768. [13] 曾强,燕平,邵冲,赵京晨,韩凤奎,张龙飞. K480铸造镍基高温合金900 ℃高温时效过程中晶界粗化行为研究[J]. 金属学报, 2013, 49(1): 63-70. [14] 刘杨 王磊 何思斯 冯飞 吕旭东 张北江. 长期时效对GH4169合金动态拉伸变形行为的影响[J]. 金属学报, 2012, 48(1): 49-55. [15] 秦学智 郭建亭 袁超 侯介山 叶恒强. 两种铸造镍基高温合金在长期时效期间的微观组织和力学性能演变[J]. 金属学报, 2010, 46(2): 213-220. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed