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题名DZ125涡轮叶片服役组织损伤的亚固溶恢复热处理
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作者
翟梦园
邵益凯
王辉明
郑为为
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机构
北京科技大学新金属材料国家重点实验室
中国航发动力股份有限公司工艺研究中心
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出处
《材料工程》
北大核心
2025年第6期1-11,共11页
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基金
国家科技重大专项(J2019-Ⅶ-0010-0150)。
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文摘
通过解剖实际服役499 h的DZ125涡轮叶片,并结合人工神经网络模型对叶片不同部位进行服役温度和应力评估,确定涡轮叶片的正常和超温服役组织。以涡轮叶片用DZ125合金为研究对象,通过925℃/32~200 MPa/500 h和1075℃/10~60 MPa/100 h的变截面实验模拟叶片的正常和超温服役,并对两种服役组织进行1200℃固溶温度的亚固溶恢复热处理,观察亚固溶恢复热处理对两种服役组织的影响。结果表明:DZ125涡轮叶片损伤最严重部位为叶身中部的进气边,服役温度最高达到1075℃。DZ125合金在1075℃变截面条件下的显微组织退化情况比925℃变截面条件下的严重,经过亚固溶恢复热处理,925℃变截面条件模拟的正常服役组织退化,而1075℃变截面条件模拟的超温服役组织中有立方状二次γ′相析出,特定超温服役损伤态DZ125合金经过亚固溶恢复热处理后,在980℃/220 MPa条件下的蠕变寿命由16 h提升到25 h。亚固溶恢复热处理对正常服役组织是不利的,对超温服役组织有恢复效果。
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关键词
DZ125涡轮叶片
超温服役组织
变截面实验
亚固溶恢复热处理
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Keywords
DZ125 turbine blade
overtemperature service microstructure
variable section test
sub-solvus recovery heat treatment
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分类号
TG156
[金属学及工艺—热处理]
TG31
[金属学及工艺—金属压力加工]
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题名定向凝固DSM11合金亚固溶恢复热处理工艺
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作者
周强
华小雨
黄春蓉
郑为为
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机构
北京科技大学新金属材料国家重点实验室
贵阳航发精密铸造有限公司
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出处
《材料工程》
北大核心
2025年第6期12-23,共12页
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基金
国家科技重大专项项目(J2019-Ⅶ-0010-0150)。
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文摘
针对定向凝固DSM11服役涡轮叶片显微组织损伤和性能退化问题,亟需开展亚固溶恢复热处理工艺研究。本研究参考真实服役DSM11叶片的损伤组织,以980℃热暴露500 h定向凝固DSM11合金为研究对象,研究不同亚固溶恢复热处理工艺对损伤组织和性能的影响。结果表明:采用1180℃/2 h固溶结合1120℃/2 h/AC+850℃/24 h/AC恢复热处理制度时,可以获得约23%、尺寸为270 nm左右的二次γ′相和约17%粗大γ′相的双态组织。同时,热暴露过程形成的晶界M23C6型碳化物全部回溶,晶界γ′膜厚度降低。若直接进行1120℃时效处理,晶界M23C6型碳化物也能发生溶解,但晶界γ′膜厚度几乎不发生变化。二次γ′相的尺寸和体积分数与固溶温度和固溶后冷却速度密切相关。炉冷得到的二次γ′相尺寸大于空冷,1160℃固溶时得到的二次γ′相在随后的时效过程中全部溶解,不会被保留。经过1180℃/2 h/AC+1120℃/2 h/AC+850℃/24 h/AC恢复热处理后,热暴露损伤DSM11合金980℃/220 MPa的持久寿命由18 h恢复至24 h,达到标准热处理态的86%。一定含量重新析出的二次γ′相对合金力学性能的恢复起主要作用。
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关键词
亚固溶恢复热处理
定向凝固DSM11合金
双态组织
力学性能
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Keywords
partial-solution rejuvenation heat treatment
directionally solidified DSM11 superalloy
bimodal microstructure
mechanical property
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分类号
TG156
[金属学及工艺—热处理]
TB31
[一般工业技术—材料科学与工程]
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