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Analysis of temperature-induced dominant mode transition and transgranular small fatigue crack propagation behavior in FGH96 认领 引用
1
作者 Guo Li Wanqiu Lu Shuiting Ding 《Acta Mechanica Sinica》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第2期252-263,共12页
In-situ experiments were carried out using the powder metallurgy superalloy FGH96 to observe the evolution of small fatigue cracks under different thermal and mechanical loading scenarios.Electron backscatter diffract... In-situ experiments were carried out using the powder metallurgy superalloy FGH96 to observe the evolution of small fatigue cracks under different thermal and mechanical loading scenarios.Electron backscatter diffraction was subsequently employed to assist in the analysis of how changes in temperature and stress levels influence the growth behavior of small fatigue cracks.The influence mechanisms of crystallographic parameters(Schmid factor and geometric compatibility factor)on small fatigue crack propagation were quantitatively examined.During the study,a temperature-induced transition in the dominant crack propagation mode was observed in FGH96,occurring between 600 and 700℃.Specifically,the dominant mode changed from transgranular to intergranular propagation.Within the temperature range from room temperature to 600℃,neither temperature nor applied stress level showed a noticeable effect on the relationship between the Schmid factor of the activated slip system and the maximum Schmid factor.Under these conditions,small fatigue cracks followed a consistent propagation mechanism governed by the Schmid factor.The Schmid factor emerged as a key parameter in controlling the transgranular propagation behavior of small fatigue cracks in FGH96,whereas the role of the geometric compatibility factor appeared to be limited. 展开更多
关键词 Temperature-induced propagation mode transition Small crack propagation Crystallographic mechanism FGH96
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FGH96高温合金惯性摩擦焊试验研究 认领 引用
2
作者 刘佳涛 公维勇 +6 位作者 张燚 帅焱林 付强 刘青 崔雷 曹胜 张春波 《焊接》 2026年第8期82-88,共7页
【目的】旨在研究FGH96合金惯性摩擦焊接过程中的组织演变规律及其对力学性能的影响。【方法】该文利用光镜、扫描电镜和拉伸试验等检测手段对外径60 mm、内径30 mm的FGH96合金环件惯性摩擦焊接头进行了组织结构和抗拉强度的研究。【结... 【目的】旨在研究FGH96合金惯性摩擦焊接过程中的组织演变规律及其对力学性能的影响。【方法】该文利用光镜、扫描电镜和拉伸试验等检测手段对外径60 mm、内径30 mm的FGH96合金环件惯性摩擦焊接头进行了组织结构和抗拉强度的研究。【结果】结果表明,当轴向压力为300 MPa时,在接头两侧的焊缝上存在界面弱结合缺陷,焊接接头抗拉强度为1507.93 MPa;当轴向压力增大至350 MPa和400 MPa时,此时在焊缝中心及两侧位置没有观察到界面弱结合现象,焊接接头抗拉强度分别为1511.10 MPa和1497.59 MPa;当转动惯量为340 kg·m2时,焊接接头抗拉强度为1483.12 MPa。【结论】增加摩擦压力或降低转动惯量,在促进晶粒细化的同时会加速焊缝区域γ'相回溶至基体,对焊接接头抗拉强度造成不利影响。 展开更多
关键词 FGH96高温合金 惯性摩擦焊 界面弱结合 第二相回溶 抗拉强度
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FGH96材料拉削表面完整性研究 认领 引用
3
作者 冯博 张莹 +1 位作者 吴宝海 王琳叶 《现代制造工程》 北大核心 2026年第6期99-109,共11页
FGH96是一种广泛应用于高温环境的粉末冶金材料,拉削作为FGH96涡轮盘榫槽等关键特征的加工方法,其工艺参数选择直接影响最终零件的服役性能与寿命。研究了FGH96材料的拉削表面完整性,分析了不同工艺参数对表面粗糙度、表面形貌、残余应... FGH96是一种广泛应用于高温环境的粉末冶金材料,拉削作为FGH96涡轮盘榫槽等关键特征的加工方法,其工艺参数选择直接影响最终零件的服役性能与寿命。研究了FGH96材料的拉削表面完整性,分析了不同工艺参数对表面粗糙度、表面形貌、残余应力和显微硬度的影响。试验结果表明,表面粗糙度随前角增大而减小,随齿升量、拉削速度增大而增大;表面形貌状态随前角增大变优,随齿升量和速度增大而迅速恶化;表面残余应力在拉削方向呈现为压应力,在垂直拉削方向为拉应力;表面维氏硬度随着拉刀前角和速度的增大而减小,随着齿升量的增大而增大。深入理解并研究FGH96拉削表面完整性,对于提升涡轮盘等关键部件的抗疲劳性能、可靠性和极端环境下的安全性具有至关重要的意义。 展开更多
关键词 FGH96 拉削 表面粗糙度 残余应力 表面形貌 维氏硬度
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FGH96合金静态再结晶过程的显微组织演化 认领 引用 被引量：4
4
作者 彭子超 罗俊鹏 +3 位作者 赵宇 周磊 王旭青 邹金文 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2025年第2期235-242,共8页
为系统揭示FGH96合金静态再结晶机制,指导其固溶处理工艺制定,本工作在1100~1260℃温度范围内对锻态FGH96合金进行固溶处理,采用EBSD及TEM等手段研究了FGH96合金静态再结晶过程中的显微组织演化规律,分析了FGH96合金静态再结晶机制及Σ... 为系统揭示FGH96合金静态再结晶机制,指导其固溶处理工艺制定,本工作在1100~1260℃温度范围内对锻态FGH96合金进行固溶处理,采用EBSD及TEM等手段研究了FGH96合金静态再结晶过程中的显微组织演化规律,分析了FGH96合金静态再结晶机制及Σ3孪晶界的形成机理。结果表明,固溶温度会影响FGH96合金的晶粒尺寸及晶界特征(小角度晶界、大角度晶界和Σ3孪晶界),且随着固溶温度提高,晶粒尺寸及晶界特征呈现出特定的演化规律。FGH96合金的静态再结晶机制以亚晶形核长大机制为主,且在静态再结晶过程中,平行于■密排面的原子堆垛出现错排而形成层错,为了降低体系的自由能,后续在■密排面上堆垛的原子应以与该层错呈晶面对称的方式进行堆垛,以提高体系的对称性,降低体系能量,从而形成了Σ3孪晶界。 展开更多
关键词 FGH96高温合金 固溶温度 再结晶 Σ3晶界
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氢对45CrNiMoVA钢和FGH96镍基高温合金拉伸性能的影响 认领 引用 被引量：1
5
作者 陆大敏 靳丽莉 +1 位作者 张克实 邹易清 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2025年第12期122-130,共9页
以显微组织差异显著但抗拉强度相近的45CrNiMoVA钢和FGH96镍基高温合金为研究对象,采用电化学充氢法对45CrNiMoVA钢进行3~60 min的充氢处理,对FGH96合金进行48~96 h的充氢处理,采用在空气中静置的方法对充氢60 min的45CrNiMoVA钢进行24~... 以显微组织差异显著但抗拉强度相近的45CrNiMoVA钢和FGH96镍基高温合金为研究对象,采用电化学充氢法对45CrNiMoVA钢进行3~60 min的充氢处理,对FGH96合金进行48~96 h的充氢处理,采用在空气中静置的方法对充氢60 min的45CrNiMoVA钢进行24~144 h排氢处理,对充氢96 h的FGH96合金进行24~120 h的排氢处理,研究了氢对不同材料拉伸性能与断裂行为的影响。结果表明:充氢后45CrNiMoVA钢和FGH96合金的断后伸长率与抗拉强度均较未充氢状态显著降低,且随充氢时间延长,拉伸性能退化程度加剧,氢脆指数增大;FGH96合金性能退化程度显著低于45CrNiMoVA钢,氢脆指数也更低。充氢后45CrNiMoVA钢的裂纹萌生位置由充氢前的试样截面中心向外表面转移,萌生机制由塑性主导逐渐转变为脆性主导,裂纹萌生区与扩展区呈韧窝+准解理+沿晶裂纹混合特征;随充氢时间延长,准解理面积与沿晶裂纹密度显著增加。45CrNiMoVA钢的氢脆机制为氢增强局部塑性(HELP)与氢降低黏结性能机制(HEDE)的协同作用。未充氢和充氢FGH96合金.的裂纹均萌生于试样外表面,断口呈中心韧性断裂、边缘脆性断裂特征;随充氢时间延长,表面氢致裂纹增多,脆性区域形貌由准解理向解理转变,脆性区域深度增加。FGH96合金的氢脆机制主要为HELP机制,韧性断裂形貌未受氢的显著影响。随排氢时间延长,2种材料的断后伸长率和抗拉强度均逐渐恢复至接近未充氢状态,其氢致性能退化主要源于可逆的氢扩散行为。 展开更多
关键词 45CrNiMoVA钢 FGH96镍基高温合金 充氢 拉伸性能 断裂行为 氢脆机理
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750℃长期时效对FGH96粉末冶金高温合金显微组织和力学性能的影响 认领 引用
6
作者 胡阳 孟野 佟瑶 《上海金属》 CAS 2025年第5期77-82,共6页
研究了750℃长期时效对FGH96粉末冶金高温合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着时效时间的增加,合金中γ′强化相的平均尺寸增大,其增加幅度与时效时间呈线性关系,γ′相逐渐成为球状,三次γ′相逐渐溶解,其粗化行为符合LSW理论... 研究了750℃长期时效对FGH96粉末冶金高温合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着时效时间的增加,合金中γ′强化相的平均尺寸增大,其增加幅度与时效时间呈线性关系,γ′相逐渐成为球状,三次γ′相逐渐溶解,其粗化行为符合LSW理论;γ′相的长大使其对位错运动的阻碍作用减弱。750℃长期时效后合金的抗拉强度降低、塑性提高,其主要断裂机制从沿晶断裂转变为穿晶断裂,建立了合金抗拉强度与γ′相尺寸和体积分数关系的预测模型。 展开更多
关键词 FGH96 粉末冶金高温合金 长期时效 γ′相
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FGH96镍基粉末高温合金的组织和性能 认领 引用 被引量：38
7
作者 国为民 董建新 +3 位作者 吴剑涛 张凤戈 陈淦生 陈生大 《钢铁研究学报》 CAS 北大核心 2005年第1期59-63,共5页
采用等离子旋转电极法制备FGH96 合金粉末,研究了用两种不同成形工艺制备的合金的组织和性能,同时对FGH96粉末高温合金的持久断裂行为和裂纹扩展速率进行了分析和研究。
关键词 FGH96 粉末高温合金 组织 性能
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镍基变形高温合金CDS&W FGH96热变形行为研究 认领 引用 被引量：26
8
作者 李福林 付锐 +2 位作者 冯涤 尹法杰 田志凌 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期201-206,共6页
随着新一代低油耗和高推重比航空发动机的发展,对新型涡轮盘合金提出了更高的要求。FGH4096是典型第二代高强和高损伤容限型涡轮盘合金,长期使用温度为700~750℃,采用粉末冶金（P/M）工艺制备。本文采用电渣重熔连续定向凝固（ESR-CDS... 随着新一代低油耗和高推重比航空发动机的发展,对新型涡轮盘合金提出了更高的要求。FGH4096是典型第二代高强和高损伤容限型涡轮盘合金,长期使用温度为700~750℃,采用粉末冶金（P/M）工艺制备。本文采用电渣重熔连续定向凝固（ESR-CDS）技术和多向锻造技术制备了低偏析的FGH96合金（命名为CDS＆W FGH96）锻坯,通过等温热压缩实验研究了锻态合金在温度范围为1060~1140℃,应变速率范围为0.001~0.100 s-1的热变形特点。结果表明,随着温度的增加,再结晶（DRX）分数先减小后增加;弥散细小的γ＇相颗粒阻碍动态再结晶形核,而尺寸较大的相颗粒在一定程度上可大大降低对动态再结晶的这种阻碍作用;动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的降低而降低。通过流变行为计算得到热变形激活能为1289 k J·mol-1,并提出了合金CDS＆W FGH96高温变形本构方程。借助于场发射扫描电镜（FESEM）和透射电镜（TEM）阐述了动态再结晶机制为应变诱导原始晶界形核和第二相位错塞积形核。 展开更多
关键词 CDS&W FGH96合金 热变形 动态再结晶 位错塞积
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FGH96合金动态再结晶行为的研究 认领 引用 被引量：36
9
作者 刘建涛 张义文 +2 位作者 陶宇 刘国权 胡本芙 《材料热处理学报》 EI CAS 北大核心 2006年第5期46-50,共5页
利用Gleeble-1500热模拟试验机对FGH96合金在不同热变形制度下的动态再结晶行为进行了研究。结果表明:在较高应变速率下(>2×10-3s-1),合金流变曲线呈明显的动态再结晶特征,低应变速率下(5×10-4s-1)呈现明显的动态回复特征... 利用Gleeble-1500热模拟试验机对FGH96合金在不同热变形制度下的动态再结晶行为进行了研究。结果表明:在较高应变速率下(>2×10-3s-1),合金流变曲线呈明显的动态再结晶特征,低应变速率下(5×10-4s-1)呈现明显的动态回复特征;变形温度、应变速率和应变量对获得细晶组织都有重要的影响,但应变速率对动态再结晶晶粒大小影响最为显著,动态再结晶晶粒的平均晶粒尺寸大小-D与Z参数满足如下关系:ln-D=7.617-0.0134lnZ;利用加工硬化率和应变的关系曲线确定了该合金的稳态应变sε,建立了该合金的动态再结晶状态图。 展开更多
关键词 FGH96合金 热变形 动态再结晶
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变形温度及变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响 认领 引用 被引量：16
10
作者 王超渊 东赟鹏 +4 位作者 宋晓俊 方爽 于秋颖 李凯 王淑云 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期14-20,共7页
基于楔形试样等温锻造试验,采用Deform-3D模拟软件,模拟确定了楔形试样中不同位置的变形量,研究了不同变形温度和不同变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响。结果表明：在压下速率0.04 mm/s的平模镦粗试验条件下,挤压态FGH96合金... 基于楔形试样等温锻造试验,采用Deform-3D模拟软件,模拟确定了楔形试样中不同位置的变形量,研究了不同变形温度和不同变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响。结果表明：在压下速率0.04 mm/s的平模镦粗试验条件下,挤压态FGH96合金出晶粒异常长大的临界变形温度为1100℃,临界变形量为2%;1000-1070℃锻造变形时,合金不易发生晶粒异常长大,但也有“临界变形量”特征,变形量5%-10%区域晶粒平均直径最大;选择15%及以上的变形量,可以避免晶粒异常长大,并获得均匀细小的晶粒组织。 展开更多
关键词 FGH96合金 楔形试样 临界变形温度 临界变形量 晶粒异常长大
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FGH96合金热挤压棒材超塑性研究 认领 引用 被引量：20
11
作者 王淑云 张敏聪 +3 位作者 东赟鹏 刘趁意 陈由红 孙兴 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期24-28,共5页
对热挤压FGH96合金棒材超塑性进行了研究,结果表明:挤压FGH96合金在1050℃和1100℃的变形温度下具有良好的超塑性,在变形温度为1100℃初始应变速率为3.33×10-4s-1进行超塑拉伸时,伸长率可以达到405%,流变应力降低到32MPa。显微组... 对热挤压FGH96合金棒材超塑性进行了研究,结果表明:挤压FGH96合金在1050℃和1100℃的变形温度下具有良好的超塑性,在变形温度为1100℃初始应变速率为3.33×10-4s-1进行超塑拉伸时,伸长率可以达到405%,流变应力降低到32MPa。显微组织分析表明,FGH96合金经控制冷却速度的预热处理后,合金中γ′相尺寸及间距较大,能够促进合金在后续变形过程动态再结晶的发生,并阻碍晶粒快速长大。FGH96合金在挤压变形后发生了明显的动态再结晶,但由于再结晶进行的不充分,晶粒内部仍存在大量变形亚结构,这种亚稳态组织在超塑变形过程中通过进一步回复和再结晶,可以获得平均晶粒尺寸为10μm左右的等轴、均匀、稳定的细晶组织,使合金具有良好的超塑性。 展开更多
关键词 FGH96合金 挤压 超塑性
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FGH96合金中γ′相的高温粗化行为 认领 引用 被引量：15
12
作者 刘建涛 刘国权 +4 位作者 胡本芙 宋月鹏 秦子然 向嵩 张义文 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS 北大核心 2006年第3期418-422,共5页
利用热力学计算，SEM分析研究了FGH96合金中的γ’强化相的高温粗化规律，并对γ’相的粗化行为进行了动力学分析。结果表明：随着合金中组元Nb和Ti/Al值的变化，FGH96合金中γ＇相的溶解温度区间为1088℃-1125℃，在高温热处理过程中... 利用热力学计算，SEM分析研究了FGH96合金中的γ’强化相的高温粗化规律，并对γ’相的粗化行为进行了动力学分析。结果表明：随着合金中组元Nb和Ti/Al值的变化，FGH96合金中γ＇相的溶解温度区间为1088℃-1125℃，在高温热处理过程中，随着保温时间延长，合金中小γ＇相数量减少，单位面积内的γ＇颗粒数目减少，大γ＇颗粒数目明显增加，即发生了Ostwald熟化；γ＇相粗化遵循L-S-W理论，即：γ^-1xt,γ＇相的粗化激活能Q=293.6kJ/mol,γ＇颗粒的粗化主要由Ti和Al在基体中的扩散所控制。 展开更多
关键词 FGH96合金 热力学计算 γ'相 Ostwald熟化
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粉末粒度和氧含量对HIP态FGH96合金组织的影响 认领 引用 被引量：14
13
作者 高正江 张国庆 +3 位作者 李周 袁华 许文勇 刘娜 《稀有金属》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期665-670,共6页
对氩气雾化法制备的高温合金FGH96粉末进行了热等静压(HIP)处理,分析了粉末粒度和氧含量对HIP态合金组织的影响,研究了FGH96合金组织中PPB的类型、相结构和形成机制。结果表明,氩气雾化FGH96粉末的氧含量较低,平均氧含量约为50×10... 对氩气雾化法制备的高温合金FGH96粉末进行了热等静压(HIP)处理,分析了粉末粒度和氧含量对HIP态合金组织的影响,研究了FGH96合金组织中PPB的类型、相结构和形成机制。结果表明,氩气雾化FGH96粉末的氧含量较低,平均氧含量约为50×10-6,随着粉末粒度降低,颗粒比表面积增大,促进了粉末氧含量的升高;粉末经HIP处理后氧含量具有遗传特征,原始粉末氧含量越高,HIP态合金氧含量也越高,且平均氧含量增至83×10-6;粉末尺寸和氧含量对合金致密化行为无明显影响,HIP态合金密度约为8.33 g·cm-3。小尺寸粉末制备的HIP态合金原始颗粒边界主要析出ZrO2和MC碳化物,而大尺寸粉末制备的HIP态合金原始颗粒边界主要析出大尺寸花瓣状γ'相和少量MC碳化物。粉末粒度和氧含量影响PPB析出,小尺寸粉末因氧含量高经HIP处理时颗粒边界处存在更多、尺寸更大稳定的ZrO2,ZrO2成为MC碳化物析出形核的核心,促进了大量MC碳化物的析出。 展开更多
关键词 镍基高温合金 氩气雾化 粉末粒度 氧含量 FGH96 PPB
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粉末高温合金FGH96原始颗粒边界及高温原位高周疲劳研究 认领 引用 被引量：15
14
作者 周静怡 刘昌奎 +2 位作者 赵文侠 郑真 钟燕 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期83-89,共7页
利用扫描电镜原位观察的方法研究了粉末高温合金FGH96中不同级别的原始颗粒边界(PPB)在550℃下对合金高周疲劳力学行为的影响。结果表明:采用等离子旋转电极(PREP)制粉+热等静压(HIP)工艺制备的FGH96合金中PPB主要由大尺寸γ'相和... 利用扫描电镜原位观察的方法研究了粉末高温合金FGH96中不同级别的原始颗粒边界(PPB)在550℃下对合金高周疲劳力学行为的影响。结果表明:采用等离子旋转电极(PREP)制粉+热等静压(HIP)工艺制备的FGH96合金中PPB主要由大尺寸γ'相和碳化物组成;不同级别的PPB对高周疲劳裂纹萌生和扩展均无显著影响,裂纹萌生于晶粒内部,裂纹扩展受晶界与应力轴角度影响,穿晶或沿晶扩展;在裂纹快速扩展区和瞬断区,PPB级别严重的FGH96合金断口呈现穿晶和沿PPB断裂的形貌。 展开更多
关键词 粉末高温合金 FGH96 原始颗粒边界 原位疲劳
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变形参数对FGH96合金热机械处理组织与性能的影响 认领 引用 被引量：12
15
作者 黄钲钦 王岩 +4 位作者 刘敏学 谭钢 杨雷 乔世昌 李慧中 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1842-1855,共14页
利用Gleeble热模拟试验机对FGH96合金进行了等温压缩试验,获得了变形温度为1020~1110℃、应变速率为0.001~1 s−1范围内合金的流变应力数据,结合本构方程回归分析方法,计算不同变形条件下的Zener-Hollomon(Z)参数值;选取典型的Z参数条... 利用Gleeble热模拟试验机对FGH96合金进行了等温压缩试验,获得了变形温度为1020~1110℃、应变速率为0.001~1 s−1范围内合金的流变应力数据,结合本构方程回归分析方法,计算不同变形条件下的Zener-Hollomon(Z)参数值;选取典型的Z参数条件,系统分析Z参数对FGH96合金热机械处理(热压缩变形和热处理)过程中微观组织和性能的影响,并在此基础上提出优化的锻造工艺参数。结果表明:随着Z参数的减小,热变形态合金的动态再结晶程度逐渐提高、动态再结晶晶粒尺寸有所增大,变形组织由混合组织向完全动态再结晶组织转变;不同Z参数下的形变储能以及γ′相的演化对热处理态合金的晶粒组织状态有重要影响。热变形态合金中二次γ′相在不同Z参数下均不同程度地溶解;随着Z参数的减小,二次γ′相经历了明显粗化到大量溶解的过程。在高Z参数和中等Z参数条件下,热处理态FGH96合金试样横截面的不同位置发生了明显的异常晶粒长大,合金的异常晶粒长大行为主要与变形条件(Z参数和应变量)、变形组织储能大小及分布以及γ′相的溶解行为有关。热变形态合金的维氏硬度值随Z参数的减小整体上呈现出明显的降低趋势,而热处理态合金的维氏硬度值保持在478~500 HV之间。综合考虑热机械处理过程中FGH96合金的组织和性能,选择Z参数为1.98×1015,即变形条件(1080℃,0.01 s−1)作为优化的锻造工艺参数。 展开更多
关键词 FGH96合金 热机械处理 Z参数 动态再结晶 γ′相
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粉末冶金高温合金FGH96的热加工图及热压缩变形过程的开裂行为 认领 引用 被引量：12
16
作者 杨川 刘小涛 +2 位作者 司家勇 刘锋 江亮 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2707-2719,共13页
采用Gleeble3180D型热模拟试验机对热挤压态FGH96合金在变形温度1020-1140℃，应变速率O．001-1．0s^-1进行热压缩实验，分析真应力一真应变曲线，绘制热加工图。并针对热挤压态粉末冶金高温合金FGH96在热压缩温度低于1080℃时的开裂现... 采用Gleeble3180D型热模拟试验机对热挤压态FGH96合金在变形温度1020-1140℃，应变速率O．001-1．0s^-1进行热压缩实验，分析真应力一真应变曲线，绘制热加工图。并针对热挤压态粉末冶金高温合金FGH96在热压缩温度低于1080℃时的开裂现象，利用热模拟压缩实验方法，确定在变形温度为1050℃、应变速率为0．001-1．0s^-1的热压缩变形过程中的开裂临界应变量，观察变形后试样的裂纹形貌和显微组织，并利用有限元分析方法对热压缩变形过程进行模拟。结果表明：试样中部位置受拉应力作用沿着变形方向产生鼓形变形，当达到临界应变量后，产生呈沿晶断裂的宏观裂纹，并且随着应变速率的减小，裂纹产生的临界应变量逐渐减小；在低应变速率条件下，在宏观裂纹产生之前，试样内部晶粒之间出现了微观开裂的现象，并造成应力下降。 展开更多
关键词 粉末冶金高温合金 FGH96合金 热加工图 热挤压工艺 热压缩实验 鼓形变形 宏观裂纹
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Prediction on grinding force during grinding powder metallurgy nickel-based superalloy FGH96 with electroplated CBN abrasive wheel 认领 引用 被引量：21
17
作者 Benkai LI Chenwei DAI +4 位作者 Wenfeng DING Changyong YANG Changhe LI Olga KULIK Vyacheslav SHUMYACHER 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第8期65-74,共10页
In this article,a grinding force model,which is on the basis of cutting process of single abrasive grains combined with the method of theoretical derivation and empirical formula by analyzing the formation mechanism o... In this article,a grinding force model,which is on the basis of cutting process of single abrasive grains combined with the method of theoretical derivation and empirical formula by analyzing the formation mechanism of grinding force,was established.Three key factors have been taken into accounts in this model,such as the contact friction force between abrasive grains and materials,the plastic deformation of material in the process of abrasive plowing,and the shear strain effect of material during the process of cutting chips formation.The model was finally validated by the orthogonal grinding experiment of powder metallurgy nickel-based superalloy FGH96 by using the electroplated CBN abrasive wheel.Grinding force values of prediction and experiment were in good consistency.The errors of tangential grinding force and normal grinding force were 9.8%and 13.6%,respectively.The contributions of sliding force,plowing force and chip formation force were also analyzed.In addition,the tangential forces of sliding,plowing and chip formation are 14%,19%and 11%of the normal forces on average,respectively.The pro-posed grinding forcemodel is not only in favor of optimizing the grinding parameters and improving grinding efficiency,but also contributes to study some other grinding subjects(e.g.abrasive wheel wear,grinding heat,residual stress). 展开更多
关键词 Electro-plated CBN abrasive wheel Grinding force model Grinding mechanism Orthogonal experiment Powder metallurgy nickel-based superalloy FGH96
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夹杂物对FGH96合金低周疲劳寿命的影响 认领 引用 被引量：10
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作者 冯业飞 周晓明 +3 位作者 邹金文 刘春江 王超渊 田高峰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2455-2463,共9页
通过人工植入夹杂物的方法,制备含不同尺寸Al2O3和SiO2夹杂物的FGH96合金低周疲劳试样,在650℃下进行不同应变幅的低周疲劳试验,对试样断口进行观察、统计分析,定量研究了夹杂物的尺寸、位置、种类和外加载荷应变幅对低周疲劳... 通过人工植入夹杂物的方法,制备含不同尺寸Al2O3和SiO2夹杂物的FGH96合金低周疲劳试样,在650℃下进行不同应变幅的低周疲劳试验,对试样断口进行观察、统计分析,定量研究了夹杂物的尺寸、位置、种类和外加载荷应变幅对低周疲劳寿命的影响,建立了低周疲劳寿命与夹杂物特性的关系。结果表明,应变幅为0.8%时,疲劳源区以内部夹杂物为主;当应变幅为0.9%时,疲劳源区内部夹杂物占比降低,而表面夹杂物和不含夹杂物的试样表面的占比增大;当应变幅为1.0%和1.2%时,疲劳源区全部为不含夹杂物试样表面;随应变幅自0.8%增至1.2%,源区位置逐渐由内部夹杂物向表面夹杂物、不含夹杂物的试样表面转移。在较低应变幅下,随夹杂物面积的增大,低周疲劳寿命降低。在一定夹杂物尺寸范围内,SiO2夹杂物比Al2O3夹杂物对低周疲劳寿命危害更大,其原因在于SiO2夹杂物周围由于γ’相贫化区的存在而产生的粗大晶粒降低了合金的低周疲劳寿命。当不考虑夹杂物面积时,夹杂物距试样表面距离对低周疲劳寿命的影响无明显规律;当夹杂物面积相同时,低周疲劳寿命随夹杂物距试样表面距离的增大而线性增大。其影响相对较小。 展开更多
关键词 FGH96合金 夹杂物 低周疲劳寿命 定量研究
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FGH96合金中γ′和碳化物相平衡计算 认领 引用 被引量：10
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作者 赵军普 袁守谦 +2 位作者 陶宇 贾建 刘洋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1019-1024,共6页
利用热力学计算软件Thermo-Calc及相应的Ni基数据库对FGH96粉末高温合金中可能析出的平衡相进行计算,并分析元素含量在允许范围内的波动对主要析出相γ′和碳化物析出行为的影响。结果表明:FGH96合金析出的平衡相有γ′、MC、M23C6、MB2... 利用热力学计算软件Thermo-Calc及相应的Ni基数据库对FGH96粉末高温合金中可能析出的平衡相进行计算,并分析元素含量在允许范围内的波动对主要析出相γ′和碳化物析出行为的影响。结果表明:FGH96合金析出的平衡相有γ′、MC、M23C6、MB2、M3B2和TCP相。Al、Ti和Nb含量的增加会显著提高γ′相的固溶温度及析出量;合金中碳化物的析出量及MC的析出温度主要受到碳含量的影响,Al和Nb含量的变化对碳化物的析出温度有着显著影响,其中Al含量的影响尤为明显。 展开更多
关键词 FGH96合金 γ′相 碳化物 热力学
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FGH96涡轮盘低循环疲劳寿命分析技术与试验 认领 引用 被引量：13
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作者 冯引利 吴长波 +1 位作者 郜伟强 陈伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期628-634,共7页
分析FGH96涡轮盘的尺寸效应,分析了分别适合于FGH96亚尺寸盘和全尺寸盘的低循环疲劳寿命预测方法.成功设计了FGH96亚尺寸盘、全尺寸裂纹扩展盘试验件;通过低循环疲劳试验,展现了两种不同的低循环疲劳失效机理,验证了提出的低循环疲劳寿... 分析FGH96涡轮盘的尺寸效应,分析了分别适合于FGH96亚尺寸盘和全尺寸盘的低循环疲劳寿命预测方法.成功设计了FGH96亚尺寸盘、全尺寸裂纹扩展盘试验件;通过低循环疲劳试验,展现了两种不同的低循环疲劳失效机理,验证了提出的低循环疲劳寿命预测方法;通过裂纹扩展试验,获得了FGH96全尺寸轮盘的裂纹扩展特性,揭示了FGH96全尺寸涡轮盘与紧凑拉伸试样裂纹扩展特性具有显著差别的客观规律;获得FGH96全尺寸涡轮盘580℃损伤容限值,明确某发动机高压涡轮盘损伤容限水平. 展开更多
关键词 FGH96 尺寸效应 低循环疲劳寿命 裂纹扩展特性 损伤容限
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