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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2018-01-01

Journal:金属学报

Included Journals:SCIE

Volume:54

Issue:4

Page Number:591-602

ISSN No.:0412-1961

Key Words:镍基单晶高温合金; 团簇加连接原子模型; 长期时效; 错配度; gamma′粗化速率

Abstract:基于团簇加连接原子模型,通过Ta-Ti和Ni-Co互换对第一代镍基单晶高温合金进行成分设计,并对所设计的A组和B组成分系列进行选晶法单晶制备、初
   熔温度测试、标准热处理和900 ℃、1000
   h长期时效。其中,A组为[Al-Ni_(11)Co_1](Al_1Ta_xTi_(0.5-x)Cr_1W_(0.25)Mo_(0.25)),x=
   0、0.25和0.5 (对应Ta和Ti的质量分数分别为0Ta-2.65Ti、
   4.82Ta-1.26Ti和9.32Ta-0Ti);B组为[Al-Ni_(12-y)Co_y](Al_1Ta_(0.25)Ti_(0.25)Cr
   _1W_(0.25)Mo_(0.25)),y=1.5、1.75、2和2.5
   (对应的Co质量分数分别为9.43Co、11Co、12.57Co和15.71Co)。在A组合金中,随Ta的增加(Ti的降低),初熔温度升高,均超
   过1330 ℃,其中9.32Ta-0Ti最高,在1335~1340
   ℃之间;标准热处理后gamma/gamma′负错配度从-0.262%减小到-0.247%;长期时效中gamma′的粗化得到抑制,9.32Ta-0
   Ti的粗化速率最低(K=5.6*10~(-5)
   mm~3/h)。对于B组合金,Co含量变化未明显改变初熔温度和长期时效gamma′粗化速率,但初熔温度同样超过1330
   ℃,Co作用主要体现在提高标准热处理后的gamma′体积分数(约69%)和减小gamma′尺寸(约0.55
   mm)。2组合金的粗化速率均接近三代单晶合金水平(K(2.08~ 3.82)*10~(-5) mm~3/h)。