当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

激光修复GH4169高温合金的持久断裂机制研究

发布时间:2018-09-09 14:23
【摘要】:对GH4169合金锻件与激光成形修复(LFR)件进行显微组织观察和持久性能实验。结果表明:锻造GH4169合金组织为等轴晶,在晶界和晶内弥散析出颗粒状或短棒状δ相,可有效阻碍位错运动以及降低裂纹扩展速率;激光修复GH4169合金经直接双级时效处理(DA)后,与沉积态相比,组织特征变化不大,呈现为沿沉积方向外延生长的柱状枝晶,枝晶间仍然存在块状Laves相,Laves相作为一个脆性相,为裂纹的起源和扩展提供了有利的位置和通道。锻件试样经受高温持久载荷时的断裂机制表现为微孔聚集型断裂,其中δ相、碳化物(MC)是微孔形成的核心,并且断裂后留下了形状与尺寸各异的韧窝组织。激光修复试样经受高温持久载荷时断裂发生在修复区一侧,韧窝以枝晶间Laves相和MC为形核中心,因此留下了以枝晶间区域为韧窝中心和以枝晶干区域为撕裂棱的韧窝组织。
[Abstract]:The microstructure and rupture properties of GH4169 alloy forgings and (LFR) repaired by laser forming were observed. The results show that the microstructure of forged GH4169 alloy is equiaxed, and granular or short rod 未 phase is precipitated in grain boundary and crystal, which can effectively block dislocation movement and decrease crack propagation rate, and laser repair GH4169 alloy after direct two-stage aging treatment of (DA). Compared with the deposited state, the microstructures have little change, showing columnar dendrites growing along the deposition direction, and there is still a block Laves phase as a brittle phase between the dendrites, which provides a favorable position and channel for the origin and propagation of the cracks. The fracture mechanism of forgings subjected to high temperature lasting load is micropore aggregation fracture, in which 未 phase, carbides (MC) are the core of micropore formation, and dimples of different shapes and sizes are left after fracture. The fracture occurred at one side of the repair zone and the dimples were nucleated by interdendritic Laves phase and MC. Therefore, the dimples with the dendrite region as the dimple center and the dendritic dry region as the tearing edge were left.
【作者单位】: 西北工业大学凝固技术国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(51105311) 西北工业大学基础研究基金(NPU-FFR-JC201234)
【分类号】:TG665;TG132.3

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 徐松华;肖阳;李健;;直升机发动机涡轮导向器激光修复组织性能研究[J];光学学报;2010年08期

2 薛蕾;卢鹏辉;陈静;林鑫;黄卫东;;激光修复1Cr12Ni3MoVN合金的组织性能研究[J];中国激光;2010年03期

3 冯莉萍,黄卫东,李延民,杨海欧,林 鑫;激光金属成形定向凝固显微组织及成分偏析研究[J];金属学报;2002年05期

4 于荣莉,徐晓,王春生;GH4169 合金组织结构对性能的影响[J];航空制造工程;1998年02期

5 方周;赵元安;陈顺利;胡国行;刘文文;陈惟肖;李大伟;邵建达;;熔石英表面紫外损伤点的飞秒激光修复技术[J];中国激光;2013年04期

6 潘浒;赵剑峰;刘云雷;王凯;肖猛;高雪松;;激光熔覆修复镍基高温合金稀释率的可控性研究[J];中国激光;2013年04期

7 戚永爱;赵剑峰;谢德巧;李悦;沈理达;肖猛;;激光修复GH4169镍基高温合金的弯曲性能[J];中国激光;2013年11期

8 黄卫东;林鑫;;激光立体成形高性能金属零件研究进展[J];中国材料进展;2010年06期

9 白秉哲,杨鲁义,赵耀峰;GH4169合金“等温锻造+直接时效”工艺探讨[J];稀有金属;2002年01期

相关博士学位论文 前1条

1 王岩;δ相对GH4169合金高温变形及再结晶行为的影响[D];哈尔滨工业大学;2008年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 谢玉江;王茂才;王明生;;高Al、Ti含量镍基高温合金激光、微弧火花表面熔焊处理研究进展及解决熔焊裂纹的途径[J];中国表面工程;2010年05期

2 李振荣;田素贵;赵忠刚;刘臣;孙文儒;;微量元素P、B对GH4169合金组织与蠕变性能的影响[J];材料科学与工艺;2011年06期

3 ;Laser Powder Deposition of a Fe-Ni-Cr Superalloy:Analysis of Microstructure Formation and Mechanical Properties[J];稀有金属材料与工程;2011年S4期

4 张雷;姚劲松;邢利娜;贾继强;金光;;激光加工技术在空间光机结构制造中的应用[J];光机电信息;2011年11期

5 李大生;刘继常;;激光熔覆金属层柱状晶/等轴晶转变模型的研究进展[J];机械工程材料;2008年02期

6 王威;轩福贞;缪竹骏;卢俊;徐文亮;宋洪伟;;不同冷速下GH4169高温合金凝固过程的原位观察[J];机械工程材料;2011年09期

7 齐广霞;徐培培;史丽坤;;GH4169高温合金叶片挤压制坯成形规律研究[J];锻压技术;2013年01期

8 陈永来;张帆;单群;张绪虎;;精密成形技术在航天领域的应用进展[J];材料科学与工艺;2013年04期

9 马文斌;刘国权;胡本芙;张义文;刘建涛;;高温固溶热处理对HIP态FGH96合金中碳化物影响规律的体视学研究[J];材料工程;2013年11期

10 Yao Wang;Lei Wang;Yang Liu;Xiu Song;Bei-jiang Zhang;Jin-hui Du;;Solute atom migration in GH4169 superalloy under electrostatic fields[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2013年12期

相关博士学位论文 前10条

1 黄凤晓;激光熔覆和熔覆成形镍基合金的组织与性能研究[D];吉林大学;2011年

2 郭舒;喷射沉积Al-Zn-Mg-Cu合金凝固行为及热加工过程组织演变[D];哈尔滨工业大学;2011年

3 李振荣;制备工艺及热处理对GH4169合金组织与性能的影响[D];沈阳工业大学;2012年

4 蔡大勇;GH169及GH696高温合金热加工工艺基础研究[D];燕山大学;2003年

5 熊征;激光熔覆强化和修复薄壁型零部件关键技术基础研究[D];华中科技大学;2009年

6 王岩;δ相对GH4169合金高温变形及再结晶行为的影响[D];哈尔滨工业大学;2008年

7 董丹阳;钢的激光辅助渗硅过程与组织性能[D];东北大学;2008年

8 董艳伍;电渣重熔过程凝固数学模拟及新渣系研究[D];东北大学;2008年

9 宫新勇;激光熔覆沉积修复TC11钛合金叶片的基础问题研究[D];北京有色金属研究总院;2014年

10 钦兰云;钛合金激光沉积修复关键技术研究[D];沈阳工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 袁兆静;GH4169合金δ相析出规律及其对高温拉伸性能的影响[D];沈阳理工大学;2010年

2 朱丽娜;GH4169G合金显微组织和力学性能研究[D];沈阳理工大学;2011年

3 徐晶;激光亚微米陶瓷合金化涂层的组织及性能研究[D];河南科技大学;2009年

4 于康;GH4169合金真空扩散连接技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 戴松波;δ和γ"相的第一性原理研究及冷轧Inconel718合金的再结晶行为[D];燕山大学;2010年

6 刘兵;GH4169箔材扩散连接接头组织与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

7 刘洪刚;激光熔覆4169高温合金涂层的研究[D];上海交通大学;2012年

8 王飞;GH4169高温合金组织与性能研究[D];东华大学;2012年

9 项坤;钛合金激光熔覆修复试验研究[D];沈阳航空航天大学;2012年

10 聂璞林;回溶处理及喷丸对GH169合金组织及性能的影响[D];燕山大学;2004年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 董建新,谢锡善,王宓;GH169高温合金主要相分析[J];兵器材料科学与工程;1993年02期

2 董建新;INCONEL718高温合金的发展[J];兵器材料科学与工程;1996年02期

3 曹金荣;刘正东;程世长;杨钢;谢建新;;T122耐热钢热变形加工图及热成形性[J];北京科技大学学报;2007年12期

4 董建新,谢锡善,章守华;GH169高温合金中γ"相粗化的行为[J];北京科技大学学报;1995年02期

5 罗世永,张家芸,周土平;固/固相反应动力学模型及其应用[J];材料导报;2000年04期

6 李树祺,庄景云,谢锡善,李兵;GH169 合金显微组织对合金裂纹扩展速率的影响[J];材料工程;1998年05期

7 周军;曾卫东;舒滢;周义刚;;应用热加工图研究TC17合金片状组织球化规律[J];稀有金属材料与工程;2006年02期

8 曾卫东;徐斌;何德华;梁晓波;李世琼;张建伟;周义刚;;应用加工图理论研究Ti_2AlNb基合金的高温变形特性[J];稀有金属材料与工程;2007年04期

9 王蕊宁;奚正平;赵永庆;戚运连;杜宇;;Zr-4合金的热变形和加工图[J];稀有金属材料与工程;2007年05期

10 张霜银;林鑫;陈静;黄卫东;;热处理对激光成形TC4合金组织及性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2007年07期

相关博士学位论文 前1条

1 黄凤晓;激光熔覆和熔覆成形镍基合金的组织与性能研究[D];吉林大学;2011年

相关硕士学位论文 前2条

1 韩冰;7075z铝合金高温塑性变形行为研究[D];广东工业大学;2003年

2 谭华;激光快速成形过程温度测量及组织控制研究[D];西北工业大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 唐程;杜金辉;刘军和;邓群;;铌对GH4169合金拉伸及持久性能的影响[J];钢铁研究学报;2013年09期

2 杨玉荣,梁学锋,蔡伯成,,黄福祥;δ相对GH4169合金高温持久性能的影响[J];航空材料学报;1996年02期

3 杜金辉;吕旭东;邓群;庄景云;;GH4169合金研制进展[J];中国材料进展;2012年12期

4 张海燕;张士宏;程明;;GH4169合金开坯锻造中组织演变的数值分析[J];兵器材料科学与工程;2012年02期

5 孔永华;胡华斌;李龙;陈国胜;朱世根;;GH4169合金不同锻造工艺的组织与性能[J];稀有金属材料与工程;2011年S2期

6 彭国瑞;;GH4169合金的X射线荧光光谱分析[J];冶金标准化与质量;2005年05期

7 张伟红,李荣彬,蔡大勇,肖福仁,姚枚;GH4169合金中γ′、γ″相含量比值的测定[J];物理测试;2001年06期

8 李淼泉;王小津;苏少博;王海荣;;GH4169合金塑性变形行为及加工图[J];中国机械工程;2008年15期

9 尹宗美;骆俊廷;郝增亮;张艳姝;;坯料形状对GH4169合金镦粗锻件组织均匀性的影响(一)[J];塑性工程学报;2014年04期

10 谢美蓉 ,张益坤;GH4169波纹管组件的电子束焊接[J];焊接;2002年02期

相关会议论文 前10条

1 茹胜民;赵兴东;苏丹;;表面可见晶粒对GH4169合金盘组织和性能的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年

2 吕旭东;杜金辉;邓群;;GH4169合金的持久寿命[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年

3 杜金辉;邓群;曲敬龙;吕旭东;王民庆;毕中南;徐廷浩;;GH4169合金盘锻件制备技术发展趋势[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年

4 董鹏;梁晓康;陈济轮;何京文;陈靖;刘敏;;激光熔化沉积GH4169激光焊接初步研究[A];第15届全国特种加工学术会议论文集(下)[C];2013年

5 杨亮;喻健;董建新;张麦仓;;GH4169合金锻件组织控制模型及工艺模拟[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年

6 刘杨;王磊;张伟;胥国华;吕旭东;张北江;;脉冲电流对GH4169合金拉伸性能及变形行为的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年

7 吴冰;左从进;毛智勇;张彦华;熊林玉;;GH4169合金电子束焊接接头CTOD断裂韧性[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年

8 吴冰;左从进;毛智勇;张彦华;熊林玉;;GH4169合金电子束焊接接头CTOD断裂韧性[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年

9 邓群;周奠华;王建平;杜金辉;曲敬龙;;热处理制度的改变对GH4169合金显微组织及析出相的影响[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年

10 付书红;董建新;张麦仓;谢锡善;;改型GH4169合金的研究[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前1条

1 周俊;镍基高温合金GH4169高速切削相关技术与机理的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

相关硕士学位论文 前6条

1 冯莹娟;锻造-冷辊轧GH4169合金叶片组织性能研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

2 林琳;GH4169合金高温压缩变形行为研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

3 杨超;GH4169合金δ相析出溶解及高温变形行为研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

4 张宝为;GH4169高温合金板材热成形精度及微观组织控制[D];哈尔滨工业大学;2012年

5 刘恢弘;脉冲电流对GH4169合金再结晶行为的影响[D];东北大学;2011年

6 李荣斌;GH4169合金在冷变形和时效处理条件下组织变化的研究[D];燕山大学;2001年



本文编号:2232642

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2232642.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户4225c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com