Hf对第二代镍基单晶高温合金DD11 高温低应力持久性能的影响

分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》

赵云松 张剑 骆宇时 唐定中 冯强

摘要： 通过对4 种不同Hf 含量(0~0.80%, 质量分数, 下同)的第二代镍基单晶高温合金DD11 铸态及热处理态组织定量表征与1100 ℃, 140 MPa持久性能测试, 研究了Hf 对相转变温度、(g +g')共晶组织、碳化物、微孔、凝固偏析、合金元素成分分配比及持久性能的影响. 结果表明, 添加Hf 显著降低合金的固/液相线, 降低微孔含量, 提高铸态共晶组织体积分数、MC型碳化物含量以及凝固偏析程度. 合金热处理后, 随着Hf 含量提高, 固溶微孔含量显著降低、残余共晶和碳化物含量显著增加. 添加Hf 通过提高Re, Mo和Cr 的成分分配比, 增加g /g'错配度, 减小g /g'界面位错间距, 促进Re, Mo和Cr 向g 相中偏聚,提高固溶强化效果, 减小微孔含量等方式, 显著提高DD11 合金持久性能. 但当Hf含量达到0.80%时, 热处理后的残余共晶、碳化物含量较高, 导致合金持久性能明显降低.

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