基于DD5单晶高温合金制件的时效处理转炉试验

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.05.013

金属热处理 ›› 2020, Vol. 45 ›› Issue (5): 69-73.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2020.05.013

基于DD5单晶高温合金制件的时效处理转炉试验

孔令利, 张善庆, 成亦飞, 罗炳威

北京航空材料研究院, 北京 100095

收稿日期:2019-10-23 出版日期:2020-05-25 发布日期:2020-09-02
作者简介:孔令利(1988—),男,工程师,主要研究方向为金属真空热处理工艺以及过程质量控制,E-mail:konglingli1988@126.com
基金资助:
北京航空材料研究院创新基金(KZ21170323)

Converter test of aging treatment based on DD5 single crystal superalloy parts

Kong Lingli, Zhang Shanqing, Cheng Yifei, Luo Bingwei

Beijing Institute of Aeronautical Materials, Beijing 100095, China

Received:2019-10-23 Online:2020-05-25 Published:2020-09-02

摘要/Abstract

摘要： 为验证DD5单晶高温合金制件时效处理工艺转入新引进国产真空炉是否满足工艺要求,同时与进口真空炉中完成时效处理后的试样进行对比以确认差异,特开展了时效处理工艺转炉试验。采用DD5单晶高温合金航空发动机涡轮叶片和试棒分别在新引进国产真空炉和进口真空炉中完成时效处理后,分别对叶片的宏观组织、微观组织和表面贫Cr层以及试棒的高温拉伸性能进行了测试与分析。结果表明:在时效处理阶段,国产真空炉与进口真空炉在参数控制能力相当,能够满足DD5单晶合金制件的时效处理要求,可替代进口真空炉完成时效处理。

关键词: DD5单晶合金, 时效真空炉, 组织, 贫Cr层, 拉伸性能

Abstract: In order to verify whether the aging treatment process of DD5 single crystal superalloy parts could meet the heat treatment technology requirements after converting to a newly introduced domestic vacuum furnace and at the same time to confirm the difference by comparing with the aging treatment in the imported vacuum furnace, the aging treatment process furnace convertering test was carried out. After the aeroengine turbine blades and tested rods of DD5 single crystal superalloy were aged in the newly introduced domestic vacuum furnace and the imported vacuum furnace respectively, the macrostructure of the blade, the poor chromium layer on the surface, and the tensile properties of the tested bar at high temperature were tested and analyzed. The results show that the parameters control capability of the domestic vacuum furnace is equal to that of the imported vacuum furnace at aging treatment stage, which can meet the requirements of aging treatment for DD5 single crystal alloy parts and replace the imported vacuum furnace to finish the aging treatment.

Key words: DD5 single crystal superalloy, aging vacuum furnace, microstructure, poor chromium layer, tensile properties

中图分类号:

TG156

孔令利, 张善庆, 成亦飞, 罗炳威. 基于DD5单晶高温合金制件的时效处理转炉试验[J]. 金属热处理, 2020, 45(5): 69-73.

Kong Lingli, Zhang Shanqing, Cheng Yifei, Luo Bingwei. Converter test of aging treatment based on DD5 single crystal superalloy parts[J]. Heat Treatment of Metals, 2020, 45(5): 69-73.

参考文献

[1]Broomfield R W, Ford D A, Bhangu J K, et al. Development and turbine engine performance of three advanced rhenium containing superalloys for single crystal and directionally solidified blades and vanes[J]. Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, 1998, 120: 596-608.
[2]Shade P A, Uchic M D, Dimiduk D M, et al. Size-affected single-slip behavior of René N5 microcrystals[J]. Materials Science and Engineering: A, 2012, 535: 53-61.
[3]Rettberg L H, Pollock T M. Localized recrystallization during creep in nickel-based superalloys GTD444 and René N5[J]. Acta Materialia, 2014, 73: 287-297.
[4]崔仁杰, 黄朝晖, 张毅鹏, 等. 980 ℃长期时效对DD5镍基单晶高温合金组织与性能的影响[J]. 材料热处理学报, 2016, 37(6): 38-42.
Cui Renjie, Huang Zhaohui, Zhang Yipeng, et al. Effect of 980 ℃ long-term aging on microstructure and properties of DD5 single crystal Ni-base superalloys[J]. Transactions of Materials and Heat Treatment, 2016, 37(6): 38-42.
[5]田桐, 阎承沛. 真空热处理技术的现状和未来[J]. 金属热处理, 1998, 23(5): 23-25.
Tian Tong, Yan Chengpei. Present situation and future of vacuum heat treating technology[J]. Heat Treatment of Metals, 1998, 23(5): 23-25.
[6]张善庆, 王广生. 真空正压气淬现状和发展趋势[J]. 国外金属热处理, 2005, 26(4): 7-10.
Zhang Shanqing, Wang Guangsheng. Development of present situation and vacuum positive pressure quenching[J]. Heat Treatment of Metals Abroad, 2005, 26(4): 7-10.
[7]赵振业, 闫牧夫, 田世藩, 等. 中国热处理与表层改性技术路线图[M]. 北京: 中国工程院, 2013: 149-162.
[8]马文有, 李树索, 乔敏, 等. 热处理对镍基单晶高温合金微观组织和高温持久性能的影响[J]. 中国有色金属学报, 2006, 16(6): 937-944.
Ma Wenyou, Li Shusuo, Qiao Min, et al. Effect of treatment on microstructure and stress rupture life of Ni-base single crystal superalloy[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2006, 16(6): 937-944.
[9]郑运荣, 蔡玉林, 阮中慈, 等. Hf和Zr在高温材料中作用机理研究[J]. 航空材料学报, 2006, 26(3): 25-34.
Zheng Yunrong, Cai Yulin, Ruan Zhongci, et al. Investigation of effect mechanism of hafnium and zirconium in high temperature materials[J]. Journal of Aeronautical Materials, 2006, 26(3): 25-34.

[1]	王玉岱, 刘洋, 朱言言, 田象军, 程序, 冉先喆, 钱婷婷. 热处理对复合制造AerMet100超高强度钢组织均匀性与拉伸性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 1-9.
[2]	张子延, 陈君, 陈晓亚, 李全安, 刘建鑫. 固溶时效处理对Mg-4Sm-3Gd-0.5Zr合金显微组织和耐蚀性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 10-16.
[3]	梁恩溥, 徐乐, 杨勇, 王毛球. 添加Al、Cu对40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 17-23.
[4]	祁晓亮, 李岩, 定巍, 赵增武. 含Al中锰TRIP钢原始组织对临界退火后组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 24-29.
[5]	陈保安, 张静媛, 祝志祥, 韩钰, 潘学东, 张磊, 陈素红. 化学成分对高强Al-Mg-Si合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 30-38.
[6]	陈东俊, 李广阳, 刘刚. 时效处理对AlSi9Cu3压铸铝合金组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 53-56.
[7]	陈连生, 张露友, 田亚强, 杨子旋, 李红斌, 潘红波, 魏英立. 低碳高强舰船用钢的CCT曲线及其组织性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 63-68.
[8]	贾昌远, 霍元明, 何涛, 霍存龙, 刘克然. 40CrNiMo钢高温拉伸变形行为和组织演变规律[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 69-74.
[9]	王云龙, 余伟, 张昳, 史佳新, 李明辉. 奥氏体化温度对贝氏体钢等温转变及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 80-85.
[10]	陈思君, 陈送义, 陈庚, 袁丁玲, 陈康华. Mg含量对2A14铝合金组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 86-92.
[11]	刘丽艳, 毕文珍, 韦习成. Mn元素对热冲压钢镀锌层组织演变的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 93-99.
[12]	付锡彬, 陈子豪, 张可, 赵时雨, 孙新军, 朱正海, 梁小凯, 雍岐龙. 淬火温度对高Ti低合金耐磨钢组织及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 122-127.
[13]	宿鹏吉, 麻永林, 董丽丽, 杨雪峰. 磁场预退火处理对CGO钢组织与织构的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 128-132.
[14]	李立, 曾艳, 吴晓春. 4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 133-140.
[15]	吕杰晟, 宋志刚, 何建国, 丰涵, 郑文杰, 朱玉亮. S32205双相不锈钢冷轧退火组织转变及强塑化机理分析[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 141-145.

基于DD5单晶高温合金制件的时效处理转炉试验

Converter test of aging treatment based on DD5 single crystal superalloy parts

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价