航空材料学报
航空材料學報
항공재료학보
JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS
2015年
4期
8-15
,共8页
贾玉亮%贺莉丽%赵云松%郭会明%方向%张剑
賈玉亮%賀莉麗%趙雲鬆%郭會明%方嚮%張劍
가옥량%하리려%조운송%곽회명%방향%장검
单晶高温合金%定向凝固%杂晶%过冷度时间%抽拉速率
單晶高溫閤金%定嚮凝固%雜晶%過冷度時間%抽拉速率
단정고온합금%정향응고%잡정%과랭도시간%추랍속솔
single crystal superalloy%directional solidification%stray grain%undercooling time%withdraw rate
以第二代镍基单晶高温合金DD11为研究对象,参照工程单晶铸件横向突变结构设计平台试样进行浇注及定向凝固实验.采用光学显微镜(OM)观察平台晶体组成及其形貌特征,并借助差热分析法(DSC)研究DD11合金的过冷效应.以过冷度时间(△T/v)判定杂晶形成条件,探讨平台尺寸、空间位置及抽拉速率对杂晶形成倾向性的影响机制,并研究定向凝固过程中的杂晶形成规律.结果表明,当抽拉速率为2mm/min时,外侧平台长度从8mm到26mm均未形成杂晶,而内侧平台尺寸超过18mm时开始形成杂品,表明较大的平台试样长度和内侧位置会增加杂晶形成的倾向性.随着抽拉速率提高到6mm/min,不同尺寸的外侧平台均形成杂晶,内侧平台则在尺寸大于12mm后出现杂晶,表明增加抽拉速率均提高内外侧平台试样的杂晶形成倾向.与内侧平台试样相比,抽拉速率对外侧平台试样形成杂晶的影响更显著.平台尺寸、空间位置及抽拉速率影响了定向凝固过程中的环境温度和冷却速率,其通过产生较小过冷度时间(△T/v)从而增加了杂晶形成的倾向性.
以第二代鎳基單晶高溫閤金DD11為研究對象,參照工程單晶鑄件橫嚮突變結構設計平檯試樣進行澆註及定嚮凝固實驗.採用光學顯微鏡(OM)觀察平檯晶體組成及其形貌特徵,併藉助差熱分析法(DSC)研究DD11閤金的過冷效應.以過冷度時間(△T/v)判定雜晶形成條件,探討平檯呎吋、空間位置及抽拉速率對雜晶形成傾嚮性的影響機製,併研究定嚮凝固過程中的雜晶形成規律.結果錶明,噹抽拉速率為2mm/min時,外側平檯長度從8mm到26mm均未形成雜晶,而內側平檯呎吋超過18mm時開始形成雜品,錶明較大的平檯試樣長度和內側位置會增加雜晶形成的傾嚮性.隨著抽拉速率提高到6mm/min,不同呎吋的外側平檯均形成雜晶,內側平檯則在呎吋大于12mm後齣現雜晶,錶明增加抽拉速率均提高內外側平檯試樣的雜晶形成傾嚮.與內側平檯試樣相比,抽拉速率對外側平檯試樣形成雜晶的影響更顯著.平檯呎吋、空間位置及抽拉速率影響瞭定嚮凝固過程中的環境溫度和冷卻速率,其通過產生較小過冷度時間(△T/v)從而增加瞭雜晶形成的傾嚮性.
이제이대얼기단정고온합금DD11위연구대상,삼조공정단정주건횡향돌변결구설계평태시양진행요주급정향응고실험.채용광학현미경(OM)관찰평태정체조성급기형모특정,병차조차열분석법(DSC)연구DD11합금적과랭효응.이과랭도시간(△T/v)판정잡정형성조건,탐토평태척촌、공간위치급추랍속솔대잡정형성경향성적영향궤제,병연구정향응고과정중적잡정형성규률.결과표명,당추랍속솔위2mm/min시,외측평태장도종8mm도26mm균미형성잡정,이내측평태척촌초과18mm시개시형성잡품,표명교대적평태시양장도화내측위치회증가잡정형성적경향성.수착추랍속솔제고도6mm/min,불동척촌적외측평태균형성잡정,내측평태칙재척촌대우12mm후출현잡정,표명증가추랍속솔균제고내외측평태시양적잡정형성경향.여내측평태시양상비,추랍속솔대외측평태시양형성잡정적영향경현저.평태척촌、공간위치급추랍속솔영향료정향응고과정중적배경온도화냉각속솔,기통과산생교소과랭도시간(△T/v)종이증가료잡정형성적경향성.
