發(fā)布時間：2021-01-31 03:41

　　分別選用服役時間為25 000和50 000 h的燃氣輪機用高壓渦輪葉片對單晶渦輪葉片長時服役后的顯微組織損傷及力學(xué)性能退化程度進行評價。截取葉身中部材料進行組織定量表征和顯微硬度測試,定量測算了不同服役時間和不同位置的γ’相尺寸、體積分數(shù),二次γ’相尺寸,基體通道寬度,并進行了維氏硬度測試。結(jié)果表明,同一服役時間不同位置γ’相尺寸粗化程度不同,前緣、尾緣高溫區(qū)γ’相尺寸大于葉盆、葉背處,而體積分數(shù)稍小于其他兩處。服役50 000h的葉片γ’相尺寸大于相同位置處服役25 000 h葉片,體積分數(shù)呈相反規(guī)律。部分位置存在二次γ’相析出現(xiàn)象,二次γ’相析出位置基體通道寬度明顯增加。經(jīng)1100℃/2 h空冷/爐冷實驗驗證,二次γ’相析出與工作高溫及冷卻方式有關(guān)。服役異常高溫區(qū)出現(xiàn)拓撲密排（TCP）相,該相富含W、Re元素,經(jīng)分析為μ相。不同服役時長的各個位置顯微硬度均有所下降,且顯微硬度下降與γ’相尺寸增大呈負相關(guān)、與體積分數(shù)減少呈正相關(guān)關(guān)系。因此γ’相尺寸、體積分數(shù)可作為本渦輪葉片及材料的損傷評價參量。但當(dāng)有害相析出或者材料在高應(yīng)力服役時,需要綜合考慮有害相、大應(yīng)力服役引起的γ′相參量變化... 

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2020,49(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

金相取樣的位置和葉片結(jié)構(gòu)

與榫頭位置相比，葉身中部截面的γ′相尺寸不一，發(fā)生不同程度的粗化。粗化行為均遵循Ostwald[11]熟化規(guī)則，即在一定溫度長期熱暴露期間，大尺寸γ′相緩慢長大、小尺寸γ′相溶解，以降低總界面能。熟化過程受合金元素擴散速度控制，溫度較低時，原子的擴散速率慢，γ′相長大或溶解的進程慢；相反進程加快[13,14]。Al、Ti等γ′相的主要形成元素逐漸向基體擴散，致使小尺寸γ′相回溶，較大尺寸γ′相長大。圖3 服役25 000 h葉片的γ"相形貌

服役25 000 h葉片的γ"相形貌

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3010149