张剑
- 作品数：25 被引量：70H指数：6
- 供职机构：中航工业北京航空材料研究院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划北京市自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术理学更多>>
- 热等静压技术在镍基单晶高温合金中的应用研究进展被引量：2
- 2020年
- 通过总结目前热等静压对镍基单晶高温的应用研究进展,阐释了热等静压对镍基单晶高温合金中的疏松等孔洞类缺陷的消除作用,分析了孔洞的愈合机理,并分别展示了应用热等静压后合金的拉伸、持久、疲劳等力学性能变化情况,同时介绍了热等静压对已服役制件组织力学性能恢复处理的研究进展、计算模拟在指导热等静压工艺研究中的作用,展望了中国热等静压技术的未来发展。
- 张剑宋富阳
- 关键词：镍基单晶高温合金热等静压孔洞缺陷力学性能
- Ru对DD22镍基单晶高温合金组织和持久性能的影响被引量：6
- 2016年
- 通过对两种不同Ru含量（0%和2%,质量分数）的新一代镍基单晶高温合金DD22铸态及热处理态组织定量表征与1100~1150℃持久性能测试,研究了Ru对相转变温度、（γ＋γ′）共晶组织、凝固偏析、合金元素相成分、合金元素分配比及持久性能的影响。结果表明：Ru降低了合金的固液相线、铸态共晶组织体积分数以及凝固偏析程度。合金热处理后,与无Ru合金相比,含Ru合金γ′尺寸更为细小,γ/γ′两相中对TCP相析出有重要影响的Re和Cr元素分配更加均匀。Ru通过降低γ′相尺寸,增加γ/γ′错配度,提高固溶强化效果,抑制持久加载过程中TCP相析出,显著提高DD22合金持久性能。
- 骆宇时赵云松杨帅张剑唐定中
- 关键词：单晶高温合金RU显微组织TCP相
- 一种镍基单晶高温合金的热机械疲劳行为被引量：5
- 2013年
- 采用热机械疲劳试验、扫描电镜、透射电镜等方法研究了一种镍基单晶高温合金在600-900℃的同相位热机械疲劳行为。结果表明：该合金在试验中承受的平均应力表现为压应力；随着机械应变幅的增大，疲劳寿命逐渐下降，应力范围和塑性应变量逐渐增大；合金在试验中表现为高温半周循环软化、低温半周循环硬化；合金热机械疲劳的主要变形机制为a／2（110）{111}型位错在基体内的滑移和交滑移运动；合金的断裂方式为微孔聚集型断裂，拉应力对合金的断裂起到了主导作用。
- 张剑赵云松贾玉亮杨帅骆宇时唐定中
- 关键词：单晶高温合金热机械疲劳位错
- 一种镍基单晶高温合金的高温蠕变行为被引量：6
- 2013年
- 采用扫描电镜、透射电镜等方法研究了一种镍基单晶高温合金在1000℃的高温低应力蠕变行为。实验结果表明:合金蠕变速率呈现出先减小再增大的变化趋势,当应变量达到一定临界值(1±0.2)%后,变形速率迅速上升,蠕变进入第三阶段。高温蠕变初始阶段的主要变形机制为a/2〈110〉{111}型位错环在基体内运动。合金在高温蠕变稳态阶段的主要变形机制为位错切割γ'相,切割位错主要有螺型位错对和[001]超位错两种形式。
- 张剑赵云松骆宇时贾玉亮杨帅唐定中
- 关键词：单晶高温合金高温蠕变位错
- Hf对第二代镍基单晶高温合金DD11小角度晶界组织和持久性能的影响
- 采用籽晶法制备5种晶界角度(3°～20°)的小角度晶界试板,通过分析不同Hf含量(0、0.4wt.％)的合金晶界处碳化物、γ/γ'组织、元素偏聚及1100℃/100MPa横向持久性能,研究其对...
- 赵云松张剑骆宇时唐定中冯强
- Hf对第二代镍基单晶高温合金DD11高温低应力持久性能的影响被引量：12
- 2015年
- 通过对4种不同Hf含量（0~0.80%,质量分数,下同）的第二代镍基单晶高温合金DD11铸态及热处理态组织定量表征与1100℃,140 MPa持久性能测试,研究了Hf对相转变温度、（g＋γ＇）共晶组织、碳化物、微孔、凝固偏析、合金元素成分分配比及持久性能的影响.结果表明,添加Hf显著降低合金的固/液相线,降低微孔含量,提高铸态共晶组织体积分数、MC型碳化物含量以及凝固偏析程度.合金热处理后,随着Hf含量提高,固溶微孔含量显著降低、残余共晶和碳化物含量显著增加.添加Hf通过提高Re,Mo和Cr的成分分配比,增加γ/γ＇错配度,减小γ/γ＇界面位错间距,促进Re,Mo和Cr向γ相中偏聚,提高固溶强化效果,减小微孔含量等方式,显著提高DD11合金持久性能.但当Hf含量达到0.80%时,热处理后的残余共晶、碳化物含量较高,导致合金持久性能明显降低.
- 赵云松张剑骆宇时唐定中冯强
- 关键词：单晶高温合金HF显微组织
- 硼对第二代镍基单晶高温合金显微组织的影响被引量：1
- 2017年
- 硼(B)是强化镍基单晶合金小角度晶界的重要微量元素,但目前关于B对镍基单晶合金显微组织影响的系统报道非常有限。通过对3种不同B含量(质量分数分别为0、0.01%、0.02%)的第二代镍基单晶合金DD11铸态及热处理态组织定量表征,研究了B对相转变温度、(γ+γ′)共晶组织、硼化物的影响。结果表明:B显著降低合金的固液相线,提高铸态共晶组织体积分数;0.01%B的加入,合金中未出现M3B2型硼化物相;而0.02%B的加入,显著促进了骨架状硼化物的形成,降低合金初熔点,引起残余共晶含量的大幅度提高;骨架状硼化物吸收较多的Cr、Mo和W等元素,降低合金的固溶强化效果,可导致单晶合金基体的蠕变性能大幅度降低。研究结果对认识单晶合金中微量元素B的作用机理及优化B成分范围具有理论指导意义。
- 赵云松骆宇时张剑郭会明方向唐定中
- 关键词：单晶高温合金硼硼化物
- 一种低铼镍基单晶高温合金在长期时效过程中的组织演化被引量：1
- 2022年
- 利用扫描电镜观察了一种低铼镍基单晶高温合金在1000℃和1100℃长期时效处理不同时间后的组织演化情况。结果表明:在1000℃长期时效处理过程中,随着时效时间延长,γ′相逐渐长大,1000 h后大部分γ′相仍保持一定立方度,γ′相边长达到1μm左右;枝晶内应力的存在导致枝晶干不同区域γ′相呈现不同的形貌;1100℃长期时效100 h后,γ′相逐渐合并、连接,500 h后γ′相完全形筏,随时效时间延长,γ/γ′界面位错网间距逐渐减小,筏形组织逐渐粗化;1000℃长期时效1000 h和1100℃长期时效500 h后仅有少量μ相析出,该合金具有良好的组织稳定性。
- 郭媛媛刘晨光张迈张轩宁许剑伟张剑骆宇时
- 关键词：单晶高温合金长期时效TCP相
- 镍基单晶高温合金DD11杂晶形成的过冷度时间判定被引量：2
- 2015年
- 以第二代镍基单晶高温合金DD11为研究对象,参照工程单晶铸件横向突变结构设计平台试样进行浇注及定向凝固实验。采用光学显微镜(OM)观察平台晶体组成及其形貌特征,并借助差热分析法(DSC)研究DD11合金的过冷效应。以过冷度时间(ΔT/v)判定杂晶形成条件,探讨平台尺寸、空间位置及抽拉速率对杂晶形成倾向性的影响机制,并研究定向凝固过程中的杂晶形成规律。结果表明,当抽拉速率为2mm/min时,外侧平台长度从8mm到26mm均未形成杂晶,而内侧平台尺寸超过18mm时开始形成杂晶,表明较大的平台试样长度和内侧位置会增加杂晶形成的倾向性。随着抽拉速率提高到6mm/min,不同尺寸的外侧平台均形成杂晶,内侧平台则在尺寸大于12mm后出现杂晶,表明增加抽拉速率均提高内外侧平台试样的杂晶形成倾向。与内侧平台试样相比,抽拉速率对外侧平台试样形成杂晶的影响更显著。平台尺寸、空间位置及抽拉速率影响了定向凝固过程中的环境温度和冷却速率,其通过产生较小过冷度时间(ΔT/v)从而增加了杂晶形成的倾向性。
- 贾玉亮贺莉丽赵云松郭会明方向张剑
- 关键词：单晶高温合金定向凝固抽拉速率
- 固溶热处理对一种第三代镍基单晶高温合金组织及高温持久性能的影响被引量：2
- 2017年
- 研究了固溶热处理对一种Re含量为6.5%(质量分数)的第三代单晶高温合金组织及持久性能的影响,实验结果表明:合金铸态下存在明显的凝固偏析,枝晶间区域存在大量的(γ+γ′)共晶组织。固溶过程中,共晶组织在1 335℃以上开始快速溶解,但难熔元素,尤其是Re元素的偏析需要在1 360℃以上才能有明显改善;经过1 365℃固溶后疏松含量增加至0.21%(体积分数),接近铸态下疏松含量的5.2倍。铸态及经1 360℃和1 365℃固溶热处理后合金的持久性能测试结果显示:固溶热处理显著改善了合金的持久性能,且固溶温度越高,持久性能越高。在高温持久加载过程中,铸态合金的裂纹主要沿枝晶间分布,在(γ+γ′)共晶组织处萌生;当固溶温度较低时,且枝晶干处析出了较多的TCP(topologically close-packed)相,未能充分降低Re元素的偏析可能是导致枝晶干处TCP相大量析出的主要原因;当固溶温度较高时,TCP相析出量较少。
- 方向赵云松赵云松张剑姜华姜华陈昊吴庆辉骆宇时
- 关键词：固溶热处理显微组织
