南方科技大学知识苑(SUSTech KC): 超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性研究:盘体用合金粉末

题名	超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性研究:盘体用合金粉末
作者	郑亮 4; 刘朝阳2 ; 朱强2 ; 宋立军 3; 李周 4; 张国庆 4
发表日期	2021
发表期刊	RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING 影响因子和分区
ISSN	1002-185X
卷号	50 期号:10页码:3648-3656
摘要	针对超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性开展研究.根据合金的承温能力和JMatPro相平衡计算结果,分别选用GH4169和K418合金作为盘体心部和轮盘边缘部位材料,DZ4125合金作为叶片材料.采用真空感应熔炼氩气雾化制粉(VIGA)制备高温合金粉末,机械筛分至53～105μm粒度范围,采用差示扫描量热仪(DSC)、场发射扫描电镜(FESEM)、电子探针(EPMA)、激光粒度仪、动态图像粒度粒形分析仪以及综合粉体性能测试仪对高温合金粉末的相变温度、显微组织、元素偏析行为、粒度、粒形、松装密度、振实密度和流动性进行了系统表征.结果表明:K418合金固液温度范围比GH4169合金窄,K418合金的γ'和MC碳化物的开始析出温度均比GH4169高,过渡区(GH4169+K418)混合成分合金主要强化相的析出温度介于GH4169和K418这2种合金之间.GH4169和K418合金粉末形貌主要为球形和近球形.表面和截面显微组织主要呈树枝晶结构,所含元素中偏析倾向较强的元素有Ti、Nb、Zr和Mo,均富集分布于枝晶间,而偏析倾向弱的元素包括Ni、Cr、Fe和Al.高温合金粉末元素偏析类型与铸造镍基高温合金相近,但粉末组织更为细小均匀.激光衍射和动态图像分析法测得的粉末粒度值接近,GH4169的D50分别为79.1和76.2 μm,K418的D50分别为67.8和65.6μm.动态图像法测得2种合金均具有较好的球形度,GH4169和K418的SPHT均值分别为0.91和0.90.GH4169和K418合金粉末具有相近的松装密度、振实密度和流动性,其松装和振实密度分别达到合金理论密度的50％和60％,压缩度在13.3％～15.5％范围,粉末具有较好的流动性(18.5～20.4s·(50g)-1).
关键词	高温合金粉末增材制造梯度功能材料整体涡轮叶盘 JMatPro GH4169 K418
相关链接	[万方记录]
语种	中文
学校署名	其他
资助项目	(国家自然科学基金)%(国家科技重大专项)%(装发预研重点实验室基金)
ESI学科分类	MATERIALS SCIENCE
来源库	WanFang
万方记录号	perioarticalxyjsclygc202110028
成果类型	期刊论文
条目标识符	http://sustech.caswiz.com/handle/2SGJ60CL/333956
专题	工学院_机械与能源工程系
作者单位	1.北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京100095 2.南方科技大学机械与能源工程系,广东深圳518055 3.湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙410082 4.北京航空材料研究院
推荐引用方式 GB/T 7714	郑亮,刘朝阳,朱强,等. 超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性研究:盘体用合金粉末[J]. RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING,2021,50(10):3648-3656.
APA	郑亮,刘朝阳,朱强,宋立军,李周,&张国庆.(2021).超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性研究:盘体用合金粉末.RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING,50(10),3648-3656.
MLA	郑亮,et al."超瞬态凝固增材制造梯度整体涡轮叶盘用高温合金粉末特性研究:盘体用合金粉末".RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING 50.10(2021):3648-3656.