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激光定向能量沉积DD405单晶高温合金的裂纹形成机制研究
1
作者
李金国
郭以沫
+5 位作者
卢楠楠
朱泓雨
梁静静
张光睿
周亦胄
孙晓峰
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第17期20-29,共10页
采用激光定向能量沉积技术制备了第二代单晶高温合金DD405薄壁结构,通过试验和理论相结合的手段对单晶高温合金在激光定向能量沉积过程中的热裂纹形成机制进行分析和探究。结果表明,热裂纹的形成是由应力集中、液膜稳定性和碳化物析出相...
采用激光定向能量沉积技术制备了第二代单晶高温合金DD405薄壁结构,通过试验和理论相结合的手段对单晶高温合金在激光定向能量沉积过程中的热裂纹形成机制进行分析和探究。结果表明,热裂纹的形成是由应力集中、液膜稳定性和碳化物析出相3个因素所决定的。由于激光定向能量沉积过程的逐层叠加,残余应力随着沉积高度递增,因此沉积区存在高水平的残余拉应力。沉积区的晶界处会出现显著的应力集中,液膜在两侧拉应力作用下发生撕裂导致裂纹萌生。液膜稳定性与相邻晶粒间的晶界角度密切相关,当大角晶界大于40°时,会在拉应力的驱动下形成热裂纹。MC型碳化物析出相通过“钉扎作用”抑制液相补缩及弱化与基体之间结合强度等作用进一步促进了热裂纹形成。
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关键词
单晶高温合金
热裂纹
激光定向能量沉积
残余应力
薄壁结构
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职称材料
题名
激光定向能量沉积DD405单晶高温合金的裂纹形成机制研究
1
作者
李金国
郭以沫
卢楠楠
朱泓雨
梁静静
张光睿
周亦胄
孙晓峰
机构
中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心
沈阳工业大学
东北大学材料科学与工程学院
东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第17期20-29,共10页
文摘
采用激光定向能量沉积技术制备了第二代单晶高温合金DD405薄壁结构,通过试验和理论相结合的手段对单晶高温合金在激光定向能量沉积过程中的热裂纹形成机制进行分析和探究。结果表明,热裂纹的形成是由应力集中、液膜稳定性和碳化物析出相3个因素所决定的。由于激光定向能量沉积过程的逐层叠加,残余应力随着沉积高度递增,因此沉积区存在高水平的残余拉应力。沉积区的晶界处会出现显著的应力集中,液膜在两侧拉应力作用下发生撕裂导致裂纹萌生。液膜稳定性与相邻晶粒间的晶界角度密切相关,当大角晶界大于40°时,会在拉应力的驱动下形成热裂纹。MC型碳化物析出相通过“钉扎作用”抑制液相补缩及弱化与基体之间结合强度等作用进一步促进了热裂纹形成。
关键词
单晶高温合金
热裂纹
激光定向能量沉积
残余应力
薄壁结构
Keywords
Single-crystal superalloy
Hot crack
Laser directed energy deposition
Residual stress
Thin-wall structure
分类号
TG132.3 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG665 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
激光定向能量沉积DD405单晶高温合金的裂纹形成机制研究
李金国
郭以沫
卢楠楠
朱泓雨
梁静静
张光睿
周亦胄
孙晓峰
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
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