金属学报  2012, Vol. 48 Issue (3): 257-263    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00731

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镍基粉末冶金高温合金中γ'相形态不稳定性研究

胡本芙1), 刘国权1, 2), 吴凯1), 田高峰1)

1) 北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083 2) 北京科技大学新金属材料国家重点实验室, 北京 100083

MORPHOLOGICAL INSTABILITY OF γ' PHASE IN NICKEL-BASED POWDER METALLURGY SUPERALLOYS

HU Benfu1),  LIU Guoquan1, 2), WU Kai1),  TIAN Gaofeng1)

1) School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083 2) State Key Laboratory for Advanced Metals and Materials, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083

胡本芙 刘国权 吴凯 田高峰. 镍基粉末冶金高温合金中γ'相形态不稳定性研究[J]. 金属学报, 2012, 48(3): 257-263.
, , , . MORPHOLOGICAL INSTABILITY OF γ' PHASE IN NICKEL-BASED POWDER METALLURGY SUPERALLOYS[J]. Acta Metall Sin, 2012, 48(3): 257-263.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(7046 KB)   摘要: 较系统地研究了低错配度FGH98I和FGH96合金在热处理条件下γ'相的形态演化行为. 结果表明: γ'相的形态失稳形式可归纳为γ'相分裂和γ'相不稳定长出形态, γ'相分裂主要是γ/γ'相间弹性应变场的各向异性和溶质元素富集相互作用造成, 而形状不规则的不稳定长出形态主要是由于基体或晶界局部溶质原子浓度(或过饱和度)变化导致γ'相的非平衡性生长, 讨论了γ'相分裂和不稳定长出形态同时发生现象, 及不连续脱溶析出导致扇形结构的形成机理. 关键词 ： 镍基粉末高温合金,  γ'相,  析出,  错配度     Abstract：The morphological evolution and its regularity of γ'  precipitates in the low mismatch alloys powder metallurgy (P/M) FGH98I and FGH96 under different heat treatment conditions were studied systematically. The results show that the morphological instability of γ'  phase can be summarized as the splitting and unstable protrusion. The splitting of γ'  phase is caused by the interaction of anisotropic elastic strain field between γ'  phase and $\gamma$ matrix which is rich in solute atoms. While the irregular morphology of unstabe protrusion is mainly due to the concentration changes of solute atoms in the matrix or in the local places along grain boundaries, leading to the non-equilibrium growth of γ'  phase. The coexist phenomenon of splitting and unstable protrusion, the formation mechanism of fan type structure induced by discontinous precipitation are discussed respectively. Key words： nickel-based powder metallurgy superalloy    γ'     phase    precipitation    mismatch 收稿日期: 2011-11-25      ZTFLH:  TF125.212   基金资助: 国家预研基金项目9140A12070507QT0202 和国家高技术研究发展计划项目2007AA03A223资助 作者简介: 胡本芙, 男, 1937年生, 教授 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 胡本芙 刘国权 吴凯 田高峰 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00731      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2012/V48/I3/257 [1] Doi M, Miyazaki T, Wakatsuki T. Mater Sci Eng, 1984; 67: 247 [2] Doi M, Miyazaki T, Wakatsuki T. Mater Sci Eng, 1985; 74: 139 [3] Qiu Y Y. J Alloy Compd, 1998; 270: 145 [4] Leo P H, Lowengrub T S. Acta Mater, 2001; 49: 2761 [5] Lee J K. Theor Appl Fract Mech, 2000; 33: 207 [6] Yang A, Xiong Y, Liu L. Sci Technol Adv Mater, 2001; 2: 105 [7] Banerjee D, Banerjee R, Wang Y. Scr Mater, 1999; 41: 1023 [8] Li D Y, Chen L Q. Acta Mater, 1999; 47: 247 [9] Cha P R, Yeon D H. Chung S H. Scr Mater, 2005; 52: 1241 [10] Khachaturyan A G, Semenovskaya S V, Morris Jr J W. Acta Metall, 1988; 36: 1563 [11] Yoo Y S. Scr Mater, 2005; 53: 81 [12] Radis R, Schaffer M. Superalloy 2008, Warrendale, PA: TMS, 2008: 829 [13] Furrer D. Scr Mater, 1999; 40: 1215 [14] Qiu Y Y. Acta Mater, 1996; 44: 4969 [15] Jackson M P, Reed R C. Mater Sci Eng, 1999; A259: 1241 [16] Hazotte A, Grosdidier T, Denis S. Scr Mater, 1996; 34(4): 60 [17] Gerold V, translated by Wang P X et al. Material Science and Technology: Solid Structre. Beijing: Science Press, 1998: 184 (Gerold V著, 王佩璇等译. 材料科学与技术丛书: 固体结构. 北京: 科学出版社, 1998: 184) [18] Mullins W W, Sekerka R F. J Appl Phys, 1963; 34: 323 [19] Ricks R A, Porter A J, Ecob R C. Acta Metall, 1983; 31: 43 [20] Mitchell R J, Preuss M, Tin S, Hardy M C. Mater Sci Eng, 2008; A473: 158 [21] Staron P, Kampmann R. Acta Mater, 2000; 48: 701 [22] Staron P, Kampmann R. Acta Mater, 2000; 48: 713 [23] Assadi H, Schroers J. Acta Mater, 2002; 50: 89 [1] 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. [2] 王长胜, 付华栋, 张洪涛, 谢建新. 冷轧变形对高性能Cu-Ni-Si合金组织性能与析出行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 585-598. [3] 朱云鹏, 覃嘉宇, 王金辉, 马鸿斌, 金培鹏, 李培杰. 机械球磨结合粉末冶金制备AZ61超细晶镁合金的组织与性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 257-266. [4] 陈凯旋, 李宗烜, 王自东, Demange Gilles, 陈晓华, 张佳伟, 吴雪华, Zapolsky Helena. Cu-2.0Fe合金等温处理过程中富Fe析出相的形态演变[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1665-1674. [5] 马国楠, 朱士泽, 王东, 肖伯律, 马宗义. SiC颗粒增强Al-Zn-Mg-Cu复合材料的时效行为和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1655-1664. [6] 芮祥, 李艳芬, 张家榕, 王旗涛, 严伟, 单以银. 新型纳米复合强化9Cr-ODS钢的设计、组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1590-1602. [7] 巩向鹏, 伍翠兰, 罗世芳, 沈若涵, 鄢俊. 自然时效对Al-2.95Cu-1.55Li-0.57Mg-0.18Zr合金160℃人工时效的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1428-1438. [8] 李小琳, 刘林锡, 李雅婷, 杨佳伟, 邓想涛, 王海丰. 单一 MX 型析出相强化马氏体耐热钢力学性能及蠕变行为[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1199-1207. [9] 刘续希, 柳文波, 李博岩, 贺新福, 杨朝曦, 恽迪. 辐照条件下Fe-Cu合金中富Cu析出相的临界形核尺寸和最小能量路径的弦方法计算[J]. 金属学报, 2022, 58(7): 943-955. [10] 高川, 邓运来, 王冯权, 郭晓斌. 蠕变时效对欠时效7075铝合金力学性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 746-759. [11] 杨秦政, 杨晓光, 黄渭清, 石多奇. 粉末高温合金FGH4096的疲劳小裂纹扩展行为[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 683-694. [12] 袁波, 郭明星, 韩少杰, 张济山, 庄林忠. 添加3%Zn对Al-Mg-Si-Cu合金非等温时效析出行为的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 345-354. [13] 唐帅, 蓝慧芳, 段磊, 金剑锋, 李建平, 刘振宇, 王国栋. 铁素体区等温过程中Ti-Mo-Cu微合金钢中的共析出行为[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 355-364. [14] 韩汝洋, 杨庚蔚, 孙新军, 赵刚, 梁小凯, 朱晓翔. 钒微合金化中锰马氏体耐磨钢奥氏体晶粒长大行为[J]. 金属学报, 2022, 58(12): 1589-1599. [15] 孙士杰, 田艳中, 张哲峰. 析出强化Fe53Mn15Ni15Cr10Al4Ti2C1 高熵合金强韧化机制[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 54-66. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed