電子束熱作用對DD407單晶熔凝區(qū)裂紋形成的影響
本文選題:單晶高溫合金 切入點:裂紋 出處:《稀有金屬材料與工程》2017年07期
【摘要】:使用電子束對DD407單晶高溫合金進行焊接,采用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察分析了熔凝區(qū)裂紋形態(tài)及分布特征,采用EDS測定了試樣枝晶干與枝晶間區(qū)域的化學(xué)成分,計算了元素的偏析比并分析了裂紋形成原因。結(jié)果表明:在電子束熱作用下,DD407單晶熔凝區(qū)中主要產(chǎn)生縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、晶間裂紋,當(dāng)其它工藝參數(shù)不變時,熔凝區(qū)凝固裂紋含量隨著電子束流的增大先增大后減小;DD407單晶在焊接凝固過程中,雜晶區(qū)合金元素偏析嚴(yán)重,導(dǎo)致低熔點共晶組織聚集并形成低熔點液態(tài)薄膜,在凝固收縮拉應(yīng)力作用下,使得雜晶區(qū)常形成凝固裂紋。
[Abstract]:DD407 single crystal superalloy was welded by electron beam. The morphology and distribution of cracks in the melting zone were observed and analyzed by optical microscope and scanning electron microscope. The chemical composition of dendritic stem and interdendritic region was determined by EDS. The segregation ratio of elements is calculated and the reason of crack formation is analyzed. The results show that longitudinal crack, transverse crack, arc pit crack and intergranular crack are mainly produced in the melting zone of single crystal Dd407 under the action of electron beam heat. The solidification crack content in the melting zone increases first with the increase of electron beam current and then decreases with the increase of electron beam current. During the welding solidification process, the segregation of alloying elements in the heterocrystalline zone is serious, which leads to the aggregation of eutectic structure at low melting point and the formation of low melting point liquid film. Solidification cracks are often formed in the heterocrystalline region under the action of solidification shrinkage and tensile stress.
【作者單位】: 南昌航空大學(xué);哈爾濱工業(yè)大學(xué)先進焊接與連接國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51365044) 先進焊接與連接國家重點實驗室開放課題(AWJ-M13-09)
【分類號】:TG132.3;TG456.3
【參考文獻(xiàn)】
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1 謝玉江;王茂才;王明生;;高Al、Ti含量鎳基高溫合金激光、微弧火花表面熔焊處理研究進展及解決熔焊裂紋的途徑[J];中國表面工程;2010年05期
2 劉剛;劉林;趙新寶;張衛(wèi)國;金濤;張軍;傅恒志;;一種鎳基單晶高溫合金的高溫度梯度定向凝固組織及枝晶偏析[J];金屬學(xué)報;2010年01期
3 溫志勛;茍文選;岳珠峰;;鎳基單晶裂紋擴展路徑研究[J];稀有金屬材料與工程;2007年09期
4 董志波;魏艷紅;劉仁培;;焊接凝固裂紋數(shù)值模擬的研究及其進展[J];焊接;2005年11期
5 胡壯麒,劉麗榮,金濤,孫曉峰;鎳基單晶高溫合金的發(fā)展[J];航空發(fā)動機;2005年03期
【共引文獻(xiàn)】
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1 黃永德;曾志強;蔡祖鵬;陳玉華;何鵬;;電子束熱作用對DD407單晶熔凝區(qū)裂紋形成的影響[J];稀有金屬材料與工程;2017年07期
2 李貝貝;莊重;張智博;;氦氣輪機直接循環(huán)系統(tǒng)板翅式回?zé)崞髟O(shè)計[J];艦船科學(xué)技術(shù);2017年13期
3 劉晨光;趙云松;唐定中;李春志;趙振業(yè);;應(yīng)力時效對鎳基單晶合金DD11組織及持久性能的影響[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2017年06期
4 卞宏友;翟泉星;曲伸;楊光;王偉;王維;;基體預(yù)熱下激光沉積修復(fù)GH4169合金溫度場和應(yīng)力場演變[J];應(yīng)用激光;2017年03期
5 馬宏程;;一種司太立合金片成型工藝方法研究[J];機械工程師;2017年06期
6 劉世忠;史振學(xué);李嘉榮;;C含量對第二代單晶高溫合金組織的影響[J];航空材料學(xué)報;2017年03期
7 李傳濤;玄偉東;劉歡;蘭亮;李傳軍;任忠鳴;;單晶高溫合金雜晶形成傾向性數(shù)值模擬[J];上海金屬;2017年03期
8 李亞峰;劉林;黃太文;張軍;傅恒志;;鎳基單晶高溫合金渦輪葉片緣板雜晶的研究進展[J];材料導(dǎo)報;2017年09期
9 羅興宏;晉冬艷;任玉虎;;微重力條件下單晶合金的凝固生長[J];中國材料進展;2017年04期
10 李玲;余建波;謝信亮;任興孚;王保軍;任忠鳴;;熱處理制度對一種低成本無Re鎳基單晶合金組織和性能的影響[J];上海金屬;2017年02期
【二級參考文獻(xiàn)】
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1 謝玉江;王茂才;;Unweldable superalloy component repair using electro-spark deposition with high strength filler material[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2005年S3期
2 董志波,魏艷紅,劉仁培;可調(diào)拘束實驗測量的焊接凝固裂紋阻力曲線的有限元法修正[J];金屬學(xué)報;2005年07期
3 孫鴻卿,鐘敏霖,劉文今,何金江,李曉莉,朱曉峰;定向凝固鎳基高溫合金上激光熔覆Inconel738的裂紋敏感性研究[J];航空材料學(xué)報;2005年02期
4 董志波,魏艷紅,劉仁培,董祖玨;不銹鋼厚板焊接凝固裂紋驅(qū)動力的三維數(shù)值模擬[J];金屬學(xué)報;2005年02期
5 ;Fabrication of directional solidification components of nickel-base superalloys by laser metal forming[J];Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition);2004年02期
6 丁智平,劉義倫,尹澤勇;鎳基單晶高溫合金蠕變—疲勞壽命評估方法進展[J];機械強度;2003年03期
7 馮莉萍,黃衛(wèi)東,林鑫,楊海歐;FGH95合金激光成形定向凝固顯微組織與性能[J];中國有色金屬學(xué)報;2003年01期
8 李曉莉,劉文今,鐘敏霖;高溫合金K403的激光熔覆研究[J];應(yīng)用激光;2002年03期
9 馮莉萍 ,黃衛(wèi)東 ,林鑫 ,楊海鷗 ,李延民 ,楊健;在DD3單晶上進行FGH95粉末激光多層涂覆:單晶涂層組織形式規(guī)律研究(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2002年02期
10 馮莉萍,黃衛(wèi)東,李延民,楊海歐,林 鑫;激光金屬成形定向凝固顯微組織及成分偏析研究[J];金屬學(xué)報;2002年05期
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6 劉昌奎;楊勝;何玉懷;陶春虎;;單晶高溫合金斷裂特征[J];失效分析與預(yù)防;2010年04期
7 張如林;陳麗娜;李重河;王寧;魯雄剛;任忠鳴;;螺旋選晶器對單晶高溫合金晶粒取向的影響(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2012年05期
8 張麗輝;唐定忠;曹雪剛;;單晶高溫合金損傷與斷裂特征研究[J];失效分析與預(yù)防;2012年03期
9 張靜華,唐亞俊,王中光,徐永波,胡壯麒;單晶高溫合金高周疲勞行為的研究[J];材料工程;1992年S1期
10 何國,李建國,毛協(xié)民,傅恒志,郭振琪;單晶高溫合金三維晶體取向的檢測方法[J];材料工程;1993年02期
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1 劉金來;金濤;張靜華;孫曉峰;管恒榮;胡壯麒;;一種單晶高溫合金的拉伸性能及微觀變形特征[A];動力與能源用高溫結(jié)構(gòu)材料——第十一屆中國高溫合金年會論文集[C];2007年
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4 鄭運榮;楊素玲;;單晶高溫合金在電廠燃?xì)鉁u輪中的應(yīng)用[A];新世紀(jì) 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(上冊)[C];2001年
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6 孫新濤;碳在一種鎳基單晶高溫合金中的作用[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年
7 溫濤;一種鎳基單晶高溫合金顯微組織及力學(xué)性能的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年
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