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| 1 | 镍基单晶高温合金的研发进展显示文摘本文概述了近年来镍基单晶高温合金的研发进展。在合金研制方面,总结了单晶合金近几年的发展及其成分设计方法。针对单晶合金常见的变形和损伤、失效机制,分别介绍了单晶合金蠕变、疲劳、氧化及热腐蚀机理,以及单晶合金中常见缺陷对力学性能的影响。在单晶叶片制造工艺方面,总结了高速凝固、气冷、液态金属冷却、以及流态床冷却等几种常见定向凝固工艺的研发和应用现状,并介绍了单晶叶片中几种常见缺陷的形成机制和相关控制技术。此外,本文还讨论了单晶高温合金及单晶叶片在应用基础研究领域面临的困难和挑战。 | 张健 王莉 王栋 谢光 卢玉章 申健 楼琅洪 | 2019 | 金属学报2019，55，9： | 77 |
| 2 | 定向凝固高温合金的研究进展显示文摘论述了定向凝固高温合金的概念和特色,总结了国内外定向凝固高温合金的发展历程。分析了化学成分、制备技术以及热处理工艺对定向凝固合金组织及性能的影响。 | 张卫国 刘林 赵新宝 屈敏 余竹焕 傅恒志 | 2009 | 铸造2009，58，1： | 46 |
| 3 | 高温合金精密铸造技术研究进展显示文摘综述了高温合金多晶铸造、定向凝固、单晶制备等几种主要制备技术的原理、方法、研究现状和存在问题,分析了铸造高温合金晶粒组织控制、晶体取向选择和控制,介绍了单晶叶片的引晶和选晶原理和技术,对单晶铸造高温合金的缺陷进行了分析,并展望了高温合金精密铸造的今后发展方向。 | 刘林 | 2012 | 铸造2012，61，11： | 37 |
| 4 | 铸造高温合金研发中的应用基础研究显示文摘铸造高温合金应用于制造航空、航天、能源等领域高端装备的核心热部件,其研发涉及多种材料、多个学科,先进铸造高温合金材料的应用水平(技术成熟度)也是国家工业基础的重要体现。近年来在需求牵引下,我国铸造高温合金材料和精密铸件的研发取得了显著进展,但也在工程应用中不断暴露问题,技术成熟度偏低,与国际先进水平仍有较大差距。本文结合近年来本课题组承担的材料及铸件研制任务,从先进定向和单晶高温合金材料研制、复杂铸件研制、叶片的服役行为等方面,介绍了相关应用基础研究在高温合金研制任务中发挥的重要作用。 | 张健 楼琅洪 | 2018 | 金属学报2018，54，11： | 39 |
| 5 | 镍基单晶高温合金凝固缺陷研究进展显示文摘镍基单晶高温合金的凝固缺陷对其力学性能有很大的影响,减少和控制凝固缺陷对提高合金性能和降低成本具有重要意义。综述了镍基单晶高温合金定向凝固过程中可能出现的几个重要缺陷,包括缩松、雀斑、晶体取向的偏离和杂晶,重点讨论了这些缺陷的特点和产生的机理,并从合金成分、工艺参数、铸件结构等方面分析了凝固缺陷的影响因素,指出了减少单晶高温合金凝固缺陷的措施。 | 赵新宝 刘林 杨初斌 张军 李玉龙 傅恒志 | 2012 | 材料工程2012，40，1： | 34 |
| 6 | 高温合金定向凝固技术研究进展显示文摘首先回顾了定向凝固的发展历史,重点分析了液态金属冷却定向凝固的技术特点。总结了高温度梯度下制备的定向凝固法单晶高温合金在组织和性能方面的研究现状,结合作者在本领域的研究,着重分析了定向凝固温度梯度、凝固速率、晶体取向、熔体超温处理、熔体对流控制对组织和性能的作用规律和机制,认为高温度梯度定向凝固是细化组织、减少缺陷、提高合金性能的重要途径。最后展望了高温合金定向凝固的发展趋势。 | 刘林 张军 沈军 黄太文 傅恒志 | 2010 | 中国材料进展2010，29，7： | 20 |
| 7 | 液态金属冷却法制备单晶铸件凝固过程的实验与模拟显示文摘利用高温度梯度定向凝固技术——液态金属冷却LMC(liquid metal cooling)技术制备了单晶铸件,采用ProCAST有限元模拟软件包计算了LMC定向凝固工艺下,不同抽拉速度单晶高温合金铸件定向凝固过程的温度场,预测了拉速对单晶生长缺陷的影响。结果表明,模拟结果与实验结果吻合良好,计算的温度曲线在1100℃以上与实测温度曲线相比误差小于5%;随着抽拉速度的增加,凝固界面下凹,曲率增加,铸件缘板处出现杂晶的倾向增大。 | 卢玉章 王大伟 张健 楼琅洪 | 2009 | 铸造2009，58，3： | 15 |
| 8 | 空心叶片LMC定向凝固温度场和微观组织模拟显示文摘基于自主开发的Teccast软件建立了LMC动态综合边界条件和微观组织演变模型,对不同工艺的叶片凝固过程进行了数值模拟。结果表明,与传统方法相比,LMC可得到更窄的糊状区,尤其在厚大部位防止了糊状区的宽化。同时,由于LMC具有更高的温度梯度,并且减小了糊状区下凹的趋势,从而能在更高的拉速下避免杂晶。对于空心单晶叶片,可以在热应力允许的范围内使用更高的拉速来提高生产率。 | 唐宁 张航 许庆彦 柳百成 | 2014 | 特种铸造及有色合金2014，34，6： | 8 |
| 9 | 抽拉速率对定向凝固DZ483合金的微观组织及力学性能的影响显示文摘研究抽拉速率对DZ483合金微观组织及力学性能的影响。结果表明:随着抽拉速率的提高,合金的一、二次枝晶间距逐渐减小,γ′相尺寸减小,但γ′相的数量增多;共晶组织及枝晶间碳化物的数量增多。碳化物形貌由块状转变成长条状,类型不随抽拉速率的提高而改变。随着抽拉速率的升高,除Cr元素偏析系数在1左右波动外,其余元素的偏析程度都增加,其中W、Mo元素偏析程度明显加重;DZ483合金的持久性能随抽拉速率的提高先升高后降低。不同抽拉速率下,合金断口均呈现出韧性断裂和脆性断裂混合特征,γ′相为合金的主要强化相。随着抽拉速率的提高,一方面,合金中γ′相的数量逐渐增多,尺寸逐渐减小,提高了合金的持久性能;另一方面,由于元素偏析程度加重、碳化物和共晶数量增多及γ′相筏形化规则程度的下降,降低了合金的持久性能。 | 肖旋 高慈 秦学智 郭永安 郭建亭 周兰章 | 2013 | 中国有色金属学报2013，23，10： | 8 |
| 10 | 液态金属冷却法在高温合金定向凝固中的应用显示文摘简述了国内外对单晶涡轮叶片和大尺寸燃气轮机叶片的需求,介绍了国内外液态金属冷却法定向凝固的发展及现状、冷却用液态金属的选择以及凝固参数控制,对液态金属冷却定向凝固中的传热过程进行了分析,论述了液态金属冷却定向凝固在铸件组织控制、性能优化、缺陷消除等方面的优势,展望了液态金属冷却法定向凝固的发展方向。 | 葛丙明 刘林 黄太文 张军 傅恒志 于波 苏贵桥 刘孝福 娄延春 | 2009 | 铸造2009，58，9： | 7 |
| 11 | 燃气轮机透平叶片材料及疲劳蠕变研究进展显示文摘燃气轮机是当今乃至未来很长时间的高效能源转换与清洁利用系统的主要动力装置,其安全、高效和清洁的优势得到了很多国家的重视;然而,燃气轮机涡轮和其它透平一样,受到疲劳和蠕变问题带来的困扰。概述了近年来燃气轮机透平叶片材料的进展,综述了解决叶片材料疲劳蠕变等问题的进展,并对相关问题进行了初步展望。 | 孙权 纪冬梅 郭恒超 | 2017 | 汽轮机技术2017，59，2： | 5 |
| 12 | 纵向强静磁场对定向凝固DZ417G合金枝晶形态和数目的影响显示文摘纵向强静磁场可明显影响高温合金DZ417G的定向凝固组织,为控制定向组织树枝晶数目提供了一种新手段。在抽拉速率为5μm/s时,强磁场影响了该合金组织的定向凝固生长特性,影响程度随磁场强度的加大而增加。当抽拉速率达到40μm/s及其以上时,施加强磁场使得单位面积上的枝晶数目增加,枝晶数目随磁场强度的增大而增大,增大幅度最大达到一倍左右。当温度梯度增大时,强磁场在低抽拉速率(5μm/s)下影响该合金定向凝固的效应加剧,在抽拉速率40μm/s及其以上时增加枝晶数目的效应也加大。从磁抑制对流和热电磁效应方面分析了上述现象,提出了作用机理。 | 任维丽 张涛 任忠鸣 赵安昆 钟云波 郭建亭 | 2009 | 上海金属2009，31，3： | 5 |
| 13 | 抽拉速率对连续定向凝固DZ22高温合金组织和性能的影响显示文摘采用下引式连续定向凝固装置研究了抽拉速率对DZ22高温合金连续定向凝固组织和性能的影响。结果表明:随着抽拉速率从3 mm/min增加到9 mm/min,一次枝晶间距从199μm减小到141μm,二次枝晶间距从43μm减小到32μm;合金中主要元素的微观偏析程度均减轻;碳化物呈颗粒状弥散分布,其面积分数从1.2%降低到0.8%;枝晶干处γ′析出相平均尺寸从387 nm减小到199 nm,枝晶间处γ′析出相的平均尺寸从367 nm减小到302 nm;枝晶干硬度从418 HV0.5升高至428 HV0.5,枝晶间硬度从426 HV0.5升高至451 HV0.5。 | 赵文骋 杨帆 李传军 余建波 王江 任忠鸣 | 2021 | 上海金属2021，43，2： | 4 |
| 14 | 液态金属冷却定向凝固设备的研制显示文摘介绍了一种新型的液态金属冷却定向凝固设备,可以实现高温合金的熔炼、高速凝固(HRS)和液态金属冷却(LMC)定向凝固工艺。并对设备的炉体结构、抽拉系统、加热系统,液态金属冷却系统以及辐射挡板进行了介绍。 | 刘金洪 刘林 黄太文 葛丙明 张军 傅恒志 于波 苏贵桥 王鹏华 刘孝福 | 2010 | 铸造2010，59，8： | 4 |
| 15 | 热等静压对铸态及固溶态第二代镍基单晶高温合金显微缺陷及持久性能的影响显示文摘以初始组织分别为铸态组织和固溶态组织的第二代镍基单晶高温合金为研究对象,通过进行1300℃、30 MPa、2 h+1300℃、100 MPa、3 h两阶段的热等静压处理,对比热等静压前后显微缺陷及微观组织的变化,并在980℃、250 MPa条件下进行高温持久性能实验,明确了热等静压处理对不同初始组织状态下镍基单晶合金组织状态及持久性能改善的影响机制。结果表明:固溶处理显著促进Re、W、Al、Ta等合金元素的扩散,降低铸态组织共晶面积分数但显著提高显微孔洞平均面积分数及平均尺寸。热等静压处理可以显著降低显微孔洞平均面积分数及平均尺寸且对固溶态组织的作用更为显著,但热等静压对共晶组织的消除作用不如固溶处理明显。固溶态组织经热等静压处理后,显微孔洞面积分数降低至0.005%;共晶组织基本消除;Re、W、Al、Ta等元素枝晶偏析程度显著缓解;其980℃、250 MPa高温持久寿命相比未经热等静压处理的标准热处理态合金提高了40%左右。对固溶态组织进行热等静压处理的工序安排有利于提高显微孔洞闭合作用,促进成分均匀化并显著提高合金高温持久寿命。 | 和思亮 赵云松 鲁凡 张剑 李龙飞 冯强 | 2020 | 金属学报2020，56，9： | 4 |
| 16 | 一次枝晶间距对DD26单晶高温合金持久各向异性的影响显示文摘研究了取向对高速冷却法(DD26-HRS)和液态金属冷却法(DD26-LMC)制备的DD26单晶高温合金760℃/670 MPa条件下持久性能的影响。结果表明,DD26-HRS合金一次枝晶间距明显大于DD26-LMC合金,而且DD26-HRS合金持久各向异性更为严重。位错形貌显示靠近[001]-[012]边界试样变形以基体内多滑移为主。由于DD26-HRS合金γ′相尺寸较大,抑制了层错带剪切γ′相的变形机制,从而使得DD26-HRS合金持久寿命高于LMC合金。然而,靠近[001]-[112]边界试样变形以单方向层错剪切γ′相为主,基体内开动的位错较少,DD26-HRS合金枝晶间粗大的碳化物相周围易于位错的堆积,从而萌生裂纹并沿碳化物界面迅速开裂,造成DD26-HRS合金持久寿命低于DD26-LMC合金。 | 张少华 卢玉章 郑伟 彭建强 谢光 张功 申健 | 2016 | 材料导报2016，30，14： | 3 |
| 17 | 抽拉速率对DD5单晶高温合金定向凝固组织及偏析的影响显示文摘研究了高速凝固条件下抽拉速率对DD5单晶高温合金定向凝固组织的影响。结果表明:随着抽拉速率的增大,DD5合金枝晶组织逐渐细化,一次枝晶间距减小;偏析程度加重;γ′相尺寸减小且趋于规则的立方状,枝晶干γ′相的尺寸小于枝晶间;γ/γ′共晶含量、碳化物含量和显微疏松随抽拉速率增大而增加,而γ/γ′共晶和碳化物的尺寸减小。 | 齐永顺 李丰文 玄伟东 王江 任忠鸣 李传军 | 2022 | 上海金属2022，44，3： | 3 |
| 18 | 重型燃机涡轮空心叶片定向凝固数值模拟显示文摘文章采用铸造模拟软件Procast,模拟了重型燃机涡轮空心叶片的定向凝固过程,研究了不同的抽拉速度对凝固时固液界面形态及铸件微观组织的影响,得到了较优抽拉速度。模拟结果表明,随着抽拉速度减小,固液界面趋于水平,定向柱晶分布均匀,取向良好。对模拟得到的较优抽拉速度进行试验验证,制备了具有较为理想的晶粒组织的实物叶片。 | 张琼元 刘艳领 杨功显 巩秀芳 | 2017 | 东方汽轮机2017，，2： | 2 |
| 19 | 重型燃气轮机涡轮叶片材料及制造技术研究进展显示文摘从重型燃气轮机涡轮叶片的研制发展史出发,综述了用于重型燃气轮机涡轮叶片高温合金材料的典型化学成分、叶片制备工艺技术、冷却技术和热障涂层设计。通过分析重型燃气轮机涡轮叶片服役特点,总结了重型燃气轮机用高温合金材料的设计原则。结合国内外燃气轮机涡轮叶片关键成型技术的发展和现状,归纳总结了涡轮叶片的研制工艺难点,并对未来燃气轮机涡轮叶片发展和制造工艺革新进行了展望。 | 帅三三 李石磊 玄伟东 任兴孚 屠挺生 何磊 王江 任忠鸣 | 2022 | 热力透平2022，51，3： | 2 |
| 20 | Re对Ni_3Al-Mo基合金的1150℃氧化性能的影响(英文)显示文摘研究3种Ni3Al-Mo基合金在1150℃时的静态氧化行为。采用XRD、SEM和EPMA对氧化后试样的表面、截面形貌以及元素在氧化膜的分布进行研究。结果表明:氧化膜主要分为3层,最外层为NiO层,中间层由NiO、NiAl2O4及少量NiMoO4组成,最内层主要由富Al的NiAl2O4、Al2O3组成。Re元素主要分布在中间层,在氧化过程中起到'扩散障'作用,降低Al、Mo元素向外扩散的速率,促使在内层形成富铝氧化膜层以降低氧化速率,提高合金的抗氧化能力。 | 成阳 张恒 宋丽文 马岳 李树索 宫声凯 | 2012 | Transactions of Nonferrous Metals Society of China2012，22，3： | 1 |
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