材料研究学报

作者：何禹锋, 王莉, 王栋, 王绍钢, 卢玉章, 谷阿山, 申健, 张健

单位：1.中国科学院金属研究所 沈阳 1100162.中国科学技术大学材料科学与工程学院 沈阳 1100163.中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家研究中心 沈阳 1100164.中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 贵阳 550014

关键词：金属材料,热等静压,单晶高温合金,显微孔洞,持久性能,X射线成像

基金：国家自然科学基金(51631008);国家自然科学基金(91860201);国家自然科学基金(51771204);国家自然科学基金(51911530154);国家自然科学基金(U1732131);国家重大科技专项(2017-VII-0008-0101);国家重大科技专项(2017-VI-0003-0073);国家重大科技专项(J2019-Ⅵ-0010);中国科学院重点部署项目(ZDRWCN-2019-01)

对第三代DD33单晶高温合金进行标准热处理、热等静压以及不同制度的后续固溶和时效处理,并在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa条件下进行高温持久性能实验,使用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线三维成像技术(XCT)等手段观察和表征不同状态的样品,研究了热等静压和热处理对这种合金显微组织和持久性能的影响。结果表明：铸态DD33单晶高温合金经过适当的热等静压和后续热处理工艺后,样品的组织形貌(γ′相尺寸、体积分数与立方化程度)与标准热处理态基本相同。与标准热处理态合金相比,热等静压处理后合金显微孔洞的体积分数和尺寸均显著降低,其体积分数从0.0190%降低到0.0005%,最大孔等效直径从36.9 μm减小到14.2 μm。在850℃/650 MPa和1100℃/170 MPa条件下热等静压后的样品持久寿命均显著延长。这表明,适当的热等静压和热处理能消除合金内部的显微孔洞缺陷,使其持久性能显著提高。

来源：2022年第9期

《材料研究学报》期刊编辑部

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