期刊,金属学报 2023年卷9期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

金属学报

主　　编：柯俊

出版周期：月刊

国际刊号：0412-1961

电子邮箱：jsxb@imr.ac.cn

电　　话：024-23971286

邮政编码：110016

地　　址：沈阳文化路72号

金属学报/Journal Acta Metallurgica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEISCI

查看更多>>本刊为冶金和材料科学专业技术刊物。报道金属和材料科学及冶金技术领域重要科技成果。内容包括金属物理、物理冶金、断裂、金属材料科学、冶金工艺、冶金过程物理化、腐蚀与防护、亚稳材料、铸造、金属压力加工、焊接、粘接、复合材料、实验技术等方面。主要栏目有原始论文、短文快报、综合评述。读者对象是金属与材料科学、冶金技术领域的科技人员及相关专业的大专院校师等。

正式出版

收录年代

涂层/高温合金界面行为及调控研究进展

宫声凯刘原耿粒伦茹毅...

1097-1108页

查看更多>>摘要：防护涂层技术对于提高涡轮叶片材料抗氧化腐蚀性能、保证涡轮叶片安全服役具有至关重要的作用,然而,防护涂层与高温合金间有本征的物理、化学性能不匹配性,其界面反应会导致界面组织退化,合金与涂层性能下降,成为制约涂层应用的关键因素.本文概述了典型涂层/高温合金界面组织演变与扩散行为及其影响因素,讨论了界面行为对含涂层高温合金组织稳定性和力学性能的影响,从涂层组织成分优化、界面阻扩散层设计和新型界面稳定涂层研发3个方面介绍了涂层/合金界面的调控方法.总结了涂层/高温合金界面相容性的关键特征,并提出未来应在界面对涂层/合金性能的影响规律与机制、调控界面的多手段联用、计算辅助涂层设计等方面开展系统性研究.

关键词：

高温合金防护涂层界面扩散组织演变力学性能

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镍基单晶高温合金的研发进展

张健王莉谢光王栋...

1109-1124页

查看更多>>摘要：单晶高温合金是先进航空发动机、燃气轮机的核心热端材料,单晶叶片要求高、制造工艺复杂、容错空间小,在高温、复杂应力、氧化和热腐蚀等苛刻环境下工作.本文概述了近几年镍基单晶高温合金在合金研制、组织性能演化和表征、近服役环境下力学行为评价以及叶片制造工艺等方面的研发进展,并简单介绍了难熔高熵合金等"下一代"新型高温结构材料的研发情况.

关键词：

单晶高温合金合金设计力学性能定向凝固

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γ′相强化钴基高温合金成分设计与蠕变机理研究进展

冯强路松李文道张晓瑞...

1125-1143页

查看更多>>摘要：近年来,随着航空发动机和地面燃机的持续发展,对其关键热端部件的环境抗力和承温能力的要求越来越高,γ′相强化钴基高温合金在抗热腐蚀性能和熔点温度等方面较镍基高温合金具有优势.为了促进此类合金的发展,本文基于国内外在合金开发和蠕变性能等方面的研究成果,结合本课题组的研究工作,总结了该类合金在合金化原理、合金设计方法和蠕变机理等方面的研究现状,凝练出了目前该类合金发展存在的关键基础科学问题,并对未来需要关注的研究方向进行了概述.

关键词：

钴基高温合金γ'相强化合金化合金设计蠕变

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高温合金锻件残余应力量化表征及控制技术研究进展

毕中南秦海龙刘沛史松宜...

1144-1158页

查看更多>>摘要：残余应力是在没有外力的作用下,仍以平衡状态存在于物体内部的应力,主要源于制备过程中不均匀的塑性变形.高温合金层错能低、回复困难,因此相对于其他金属材料来说,残余应力易累积、难释放、控制难度大,并由此导致了后续加工和使用过程中的各类问题.本文从高温合金锻件残余应力的形成和演化机理出发,综述了铸-锻-热处理-机加工-焊接等工艺中残余应力测试表征、数值模拟、优化控制等方面的研究进展,并重点介绍了多尺度残余应力与高温合金中析出相变的交互作用行为,及残余应力对高温合金锻件服役性能的影响,并在此基础上展望了合理预置并利用残余应力的可能性.

关键词：

高温合金残余应力形成机理数值模拟优化控制

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三联冶炼GH4169合金研究进展

杜金辉毕中南曲敬龙

1159-1172页

查看更多>>摘要：三联冶炼技术的突破促进了我国GH4169合金盘锻件全流程制备技术的优化.本文综述了GH4169合金的化学成分、三联冶炼技术、开坯技术、锻造技术、残余应力控制、质量控制体系等方面的研究进展.三联冶炼技术的突破提高了GH4169合金的纯净度,降低了冶金缺陷概率;镦拔+径锻联合开坯提高了GH4169合金棒材组织均匀性和成材率;残余应力控制技术降低了GH4169合金盘件加工和服役过程中的变形量.此外,本文讨论了GH4169合金在超高强度、超大尺寸、高耐蚀性能和抗氢脆等研究中存在的难题,并对未来工作方向进行了展望.

关键词：

GH4169合金三联冶炼镦拔径锻残余应力

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镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展

王磊刘梦雅刘杨宋秀...

1173-1189页

查看更多>>摘要：为满足不断攀升的两机涡轮动力系统的快速发展,表面冲击强化技术在涡轮转子用高温合金表面强化的应用及相应机制的研究受到了广泛关注.然而,高温合金表面硬化层在高温服役环境下的回复、再结晶行为难以避免,由此引起的表面强韧化、抗疲劳效果的退化,成为制约表面冲击强化技术在先进高温合金关键部件深入应用的瓶颈.本文总结了近年来镍基高温合金表面冲击强化机制及应用研究进展,分析了表面冲击强化对镍基高温合金表面强韧性及抗疲劳的作用规律,探究了高温合金表面冲击硬化层在高温及长期时效过程中的显微组织、微结构演化及其对高温稳定性的作用机理.以期为发展镍基高温合金表面冲击强化、提高两机涡轮转子疲劳抗力提供基础.

关键词：

镍基高温合金表面强化处理抗疲劳制造硬化层组织和性能高温稳定性

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镍基高温合金疲劳裂纹急速扩展敏感温度及成因

江河佴启亮徐超赵晓...

1190-1200页

查看更多>>摘要：对3种粉末高温合金FG4096、FGH4097和FGH4098,2种变形高温合金GH4720Li和GH4738等典型镍基高温合金,在550～800℃的宽温度范围内开展疲劳裂纹扩展实验,明确了合金在服役温度范围内的高温段存在疲劳裂纹急速扩展的敏感温度.综合考虑合金的高温组织演变和力学性能衰减对疲劳行为的影响,发现2者并非高温疲劳裂纹急剧扩展敏感温度存在的主因.不同温度下疲劳断口和裂纹扩展路径的对比以及氧化损伤分量的计算表明,高温下晶界氧化损伤是疲劳裂纹急剧扩展敏感温度存在的主要原因.采用分子动力学计算分析了不同温度下O对Ni和NiCr体系晶界强度的影响规律.通过实验和理论计算阐述了镍基高温合金疲劳裂纹扩展的高温敏感性现象和本质原因.

关键词：

镍基高温合金疲劳裂纹扩展敏感温度疲劳寿命

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吹砂对DD6单晶高温合金表面完整性和高周疲劳强度的影响

李嘉荣董建民韩梅刘世忠...

1201-1208页

查看更多>>摘要：将标准热处理的试样分别采用粒径为150、124和100 μm白刚玉砂在0.5 MPa压力下吹砂,研究吹砂对第二代单晶高温合金DD6表面完整性的影响;对未吹砂和粒径150 μm吹砂试样分别进行760和980℃旋转弯曲高周疲劳性能测试,研究吹砂对DD6合金疲劳性能的影响.结果表明:吹砂会破坏单晶高温合金的表面完整性,使表面出现砂粒切削造成的不规则凹坑,改变表面形貌;砂粒粒径增加,表面粗糙度和显微硬度均增大;吹砂使大量位错在γ相通道中滑移,靠近表面区域位错密度较大;并且,大量位错剪切γ'相,形成反相畴界和层错;吹砂造成形变强化、引入残余应力;150 μm、0.5 MPa吹砂对DD6合金760℃旋转弯曲疲劳性能基本无影响,但会降低合金980℃疲劳性能,对低应力幅区疲劳寿命影响较大,使疲劳强度下降约7.3%.缺口效应、氧化损伤、形变强化和残余压应力的耦合作用导致吹砂与不吹砂试样疲劳寿命产生差异.

关键词：

单晶高温合金DD6表面完整性高周疲劳吹砂

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新型钴基高温合金中W元素对蠕变组织和性能的影响

陈佳郭敏杨敏刘林...

1209-1220页

查看更多>>摘要：以γ'相强化的Co-Al-W高温合金(Co-9Al-xW,x = 8、9、10,原子分数,%)为研究对象,耦合CALPHAD和晶体塑性本构关系,建立了高温加载时微观组织演化的三元弹塑性相场模型,考察了W含量对蠕变过程中γ'相演化行为和蠕变性能的影响.结果表明,随W含量增加,γ'相体积分数增加,γ基体塑性变形降低,筏化形成并提前,导致蠕变性能提高.不变矩分析表明,9W和10W合金中筏组织形成是出现稳态蠕变阶段的主要原因.应力/应变分析表明,高W合金γ基体中较大的错配应力减小了塑性变形.

关键词：

钴基高温合金相场模拟蠕变筏化

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两种高代次镍基单晶高温合金热机械疲劳中的再结晶行为

赵鹏谢光段慧超张健...

1221-1229页

查看更多>>摘要：通过SEM和TEM等手段研究了经热机械疲劳变形后的第三代和第四代单晶高温合金的显微组织,了解高温合金在近服役条件下的变形组织,分析单晶高温合金近服役条件下的变形机制.结果表明,第三代和第四代单晶高温合金样品中在不同{111}面上产生了大量的变形孪晶,且在平行的孪晶片层中或者孪晶片层交截周围发现大量再结晶晶粒.再结晶晶粒的界面主要由变形后的孪晶界、小角度晶界以及孪晶相交产生的大角度晶界组成.借助像差校正透射电镜解析了变形后的孪晶界结构以及孪晶诱发动态再结晶的过程,揭示了单晶高温合金热机械疲劳断裂机制.

关键词：

镍基单晶高温合金热机械疲劳像差校正透射电镜孪晶再结晶

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