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《鎳基高溫合金鑄造葉片表面細化機理的研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Vol.26No.6鑄造技術(shù)Jun.2005FOUNDRYTECHNOLOGY525鎳基高溫合金鑄造葉片表面細化機理的研究1,211131王狂飛,李邦盛,張,郭景杰,熊艷才,傅恒志(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院,黑龍江哈爾濱150001;2.河南理工大學(xué),河南焦作454000;3.北京航空材料研究院,北京100001)摘要:選用K18合金和純金屬鎳及不同的面層細化料,通過實驗對比研究了鎳基高溫合金葉片表面晶粒細化機理。結(jié)果表明:在凝固過程中高溫合金中的活性元素與面層涂料中的CoOAl2O3發(fā)生置換反應(yīng),生成與基體晶格相近的難熔細小鈷顆粒,促進葉片表面形核率的增加,使
2、表面晶粒細化,從而提高葉片表面的抗疲勞性能。關(guān)鍵詞:鎳基高溫合金;鑄造葉片;表面晶粒細化中圖分類號:TG132.3+3文獻標識碼:A文章編號:10008365(2005)06052503ResearchonSurfaceGrainRefinementinNiBasedSuperalloyofTurbineBlades1,211131WANGKuangfei,LIBangsheng,ZHANGZhe,GUOJingjie,XIONGYancai,FUHengzhi(1.DepartmentofMaterial,HarbinInstituteofTec
3、hnology,Harbin150001,China;2.HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454000,China;3.InstituteofAeronauticalMaterials,Beijing100001,China)Abstract:SurfacegrainrefinementofturbinebladesinNibasedsuperalloyK18werestudiedbycomparisonofexperimentalresultsindifferentalloysandmoldsurfacematerials.Itisf
4、oundthattheSurfacegrainrefinementinturbinebladeseffectivelytoimproveresistanceofbladestofatigue,isattributedtotheincreaseofnucleationinducedbygenerationofCorefractoryparticulatewithsimilarlatticesizetomatrix,whichoccurswhenCoOAl2O3ofrefiningmaterialsisdisplacedwithactiveelementsofmoltens
5、uperalloyduringsolidificationperiod.Keywords:Nibasedsuperalloy;Turbineblades;Surfacegrainrefinement[1]鑄造鎳基高溫合金,由于其具有高的高溫持ISP1/3EDS/SC的真空感應(yīng)精密鑄造爐,它本身具有久強度和蠕變強度,以及易于制成空心或多孔型構(gòu)3個獨立的真空室,實現(xiàn)送料、送型殼和熔煉澆注的分件,利于對流和氣膜冷卻,有效提高工作溫度,因而別進行,熔煉澆注真空室在熔化料的同時,還可以對型常常用來作為鑄造渦輪工作葉片、導(dǎo)向葉片、渦輪盤殼用石墨發(fā)熱體進行預(yù)熱,因而溫度控制準確
6、,實驗精和燃燒室等。真空航空發(fā)動機葉片不但處于高溫的度高。工作環(huán)境,而且處于交變載荷條件下,因此要求均勻?qū)τ谟腥毣厦鎸有蜌?其使用的耐火材料和的細晶組織以改善低周疲勞性能及使用的可靠性,粘結(jié)劑均利于鎳基合金的界面反應(yīng),型殼的表面層和傳統(tǒng)上,鑄造高溫合金的晶粒細化采用將氧化鈷涂第2層采用硅溶膠作粘結(jié)劑,并且加入了特定的添加[2、3]于精鑄模殼的內(nèi)壁上,但是,孕育劑的作用主要劑。其它加固層采用硅酸乙酯做粘結(jié)劑。配制面層涂是通過對鑄件表面激冷提高形核率?還是作為形核料的粉料為混合燒制的鋁酸鈷細化料,配制的第二層質(zhì)點,促進形核細化?本文就這方面的問題進行探的粉料為W40的白剛
7、玉粉。前2層的掛砂材料為剛討,并設(shè)法找出影響渦輪葉片表面晶粒細化的主要玉砂,加固層的粉料和掛砂材料均為煤矸石。表面孕因素,以此來指導(dǎo)實際生產(chǎn)。育所使用的細化料的配置方法為,將20%的氧化鈷1實驗方法與材料(Co2O3)和80%的剛玉粉(Al2O3)混合后裝罐球磨2h實驗選用NiCrMoAlTiC系高溫K18合金和以上混合均勻,在高溫下燒結(jié),通過離子擴散和界面反純金屬鎳2種材料。合金的重熔及澆注采用型號為應(yīng)而形成以剛玉為核心,其周圍包附著氧化鈷的鋁酸鈷混合料。母合金經(jīng)重熔并經(jīng)均勻化處理后澆入不同面層材收稿日期:200
