DD407单晶高温合金<span>760℃屈服强度的LCP模型分析</span>

doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00624

金属学报

2013, Vol. 29

Issue (4): 489-494 DOI: 10.3724/SP.J.1037.2012.00624

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DD407单晶高温合金760℃屈服强度的LCP模型分析

张龙飞^1,2)，燕平¹⁾，赵京晨¹⁾，韩凤奎¹⁾，曾强^1,2)

1) 钢铁研究总院高温材料研究所, 北京 100081

2) 钢铁研究总院高温合金新材料北京重点实验室, 北京 100081

ANALYZING THE YIELD STRENGTH OF SUPERALLOY SINGLE CRYSTAL DD407 AT 760℃ BY LCP-MODEL

ZHANG Longfei^{1, 2)}, YAN Ping¹⁾, ZHAO Jingchen¹⁾,HAN Fengkui¹⁾, ZENG Qiang^{1, 2)}

1) High Temperature Materials Research Department, Central Iron and Steel Research Institute,Beijing 100081
2) Beijing Key Laboratory of Advanced High Temperature Materials, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081

引用本文:

张龙飞，燕平，赵京晨，韩凤奎，曾强. DD407单晶高温合金760℃屈服强度的LCP模型分析[J]. 金属学报, 2013, 29(4): 489-494.
ZHANG Longfei, YAN Ping, ZHAO Jingchen, HAN Fengkui, ZENG Qiang. ANALYZING THE YIELD STRENGTH OF SUPERALLOY SINGLE CRYSTAL DD407 AT 760℃ BY LCP-MODEL[J]. Acta Metall Sin, 2013, 29(4): 489-494.

全文: PDF(1204 KB)

摘要:

在760℃下, 对22种不同晶体学取向的DD407单晶高温合金进行了拉伸断裂实验, 得到了产生0.2%塑性变形时对应的屈服强度. 使用SEM观察了各取向试样的断口形貌, 并使用XRD辨别了断口的晶体学特征. 结果表明, 靠近[111]取向的试样变形时启动立方滑移系, 而其它取向的试样均启动八面体滑移系. 使用LCP模型建立并分析了屈服强度与晶体取向的关系. 结果表明, 在760℃下, DD407单晶高温合金发生八面体滑移变形时, 屈服强度与晶体取向的关系符合LCP模型; 而沿[111]取向发生立方滑移变形时, 屈服强度与取向的关系偏离LCP模型. 基体γ相的参与变形导致LCP模型应用于γ/γ’双相的单晶高温合金时, LCP参数项b₂为正.

关键词 ：单晶高温合金, LCP模型, 屈服强度, 晶体取向

Abstract：

The yield strength, corresponding to 0.2% plastic deformation, of superalloy single crystal DD407 with 22 different orientations were measured at 760℃ to investigate the orientation dependence of yield strength for this superalloy. The facets of fractured specimens were observed by scanning electron microscopy and their crystallographic characters were identified with the aid of X-ray diffractometer. The results indicated that specimens near [111] were deformed by cubic slip systems,and the rests were deformed with octahedral slip systems. The orientation dependence of yield strength was established and analyzed by an LCP-model. It showed that the yield strength of DD407 specimens deformed by octahedral slip accorded with LCP-model, whereas those deformed by cubic slip, such as [111] crystals, deviated from LCP-model. A close inspection of the LCP parameters suggests that, in dual-phase γ/γ’ crystals, the effect of γ matrix must be responsible for the positive sign of b₂ term which is negative in mono-phaseγ’ crystals.

Key words： single crystal superalloy LCP-model yield strength crystallographic orientation

收稿日期: 2012-10-19

作者简介: 张龙飞, 男, 1985年生, 硕士

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[1] Caron P, Khan T. Aerosp Sci Technol, 1999; 3: 5133

[2] Reed R C. The Superalloys Fundamentals and Applications. New York: Cambridge University Press, 2006: 121

[3] Hu Z Q, Liu L R, Jin T, Sun X F. Aeroengine, 2005; 31(3): 1

(胡壮麒, 刘丽荣, 金涛, 孙晓峰. 航空发动机, 2005; 31(3): 1)

[4] Gunturi S S K, MacLachlan D W, Knowles D M. Mater Sci Eng, 2000; A289: 289

[5] Shah D M, Duhl D N. In: Beck G, Danesi W P, Gell M, Kent W B, Morrow H, Maurer G E, Miner R V,Ross E W, Stusrud R W, Tien J K, Wlodek S T eds., Superalloys 1984, Warrendale, PA: TMS, 1984: 105

[6] Miner R V, Voigt R C, Gayda J, Gabb T P. Metall Trans, 1986; 17A: 491

[7] Wang L N, Liu Y, Yu J J, Xu Y, Sun X F, Guan H R, Hu Z Q. Mater Sci Eng, 2009; A505: 144

[8] Osterle W, Bettge D, Fedelich B, Klingelhoffer H. Acta Mater,2000; 48: 689

[9] Takeuchi S, Kuramoto E. Acta Metall, 1973; 21: 415

[10] Lall C, Chin S, Pope D P. Metall Trans, 1979; 10A: 1323

[11] Miner R V, Voigt R C, Gayda J, Gabb T P. Metall Trans, 1986; 17A: 507

[12] Fang J F, Tian Z L, Yan P, Zhang J Y, Zheng Y. J Mater Eng, 2008; (3): 49

(方建锋, 田志凌, 燕平, 张晋远, 郑毅. 材料工程, 2008; (3): 49)

[13] Guo Z Q, Fu T, Wang N, Fu H Z. J Inorg Mater, 2002; 17: 460

(郭振琪, 付涛, 王宁, 傅恒志. 无机材料学报, 2002; 17: 460)

[14] Ha K F. Microscopic Theory of Mechanical Properties of Metals.Beijing: Science Press, 1983: 7

(哈宽富. 金属力学性质的微观理论. 北京: 科学出版社, 1983: 7)

[15] Nembach E, Nitz A. Intermetallics, 1999; 7: 1383

[16] Copley S M, Kear B H, Rowe G M. Mater Sci Eng, 1972; 10: 87

[17] Nembach E, Neite G. Prog Mater Sci, 1985; 29: 177

[18] Nitz A, Nembach E. Acta Mater, 1998; 46: 4769

[1]	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.
[2]	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.
[3]	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.
[4]	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.
[5]	王迪, 贺莉丽, 王栋, 王莉, 张思倩, 董加胜, 陈立佳, 张健. Pt-Al涂层对DD413合金高温拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 424-434.
[6]	苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良. 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1568-1580.
[7]	张子轩, 于金江, 刘金来. 镍基单晶高温合金DD432的持久性能各向异性[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1559-1567.
[8]	沈国慧, 胡斌, 杨占兵, 罗海文. 回火温度对含 δ 铁素体高铝中锰钢力学性能和显微组织的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 165-174.
[9]	李文文, 陈波, 熊华平, 尚泳来, 毛唯, 程耀永. 第二代单晶高温合金DD6高性能钎焊接头的组织及力学性能[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 959-966.
[10]	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.
[11]	徐静辉, 李龙飞, 刘心刚, 李辉, 冯强. 热力耦合对一种第四代镍基单晶高温合金1100℃蠕变组织演变的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 205-214.
[12]	马德新, 赵运兴, 徐维台, 皮立波, 李重行. 高温合金单晶铸件中共晶组织分布的表面效应[J]. 金属学报, 2021, 57(12): 1539-1548.
[13]	张少华, 谢光, 董加胜, 楼琅洪. 单晶高温合金共晶溶解行为的差热分析[J]. 金属学报, 2021, 57(12): 1559-1566.
[14]	和思亮, 赵云松, 鲁凡, 张剑, 李龙飞, 冯强. 热等静压对铸态及固溶态第二代镍基单晶高温合金显微缺陷及持久性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1195-1205.
[15]	刘金来, 叶荔华, 周亦胄, 李金国, 孙晓峰. 一种单晶高温合金的弹性性能的各向异性[J]. 金属学报, 2020, 56(6): 855-862.

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