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题名痕量元素Se对K4002合金组织和性能的影响
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作者
刘东方
冯微
马秀萍
张凤祥
李溪伦
孟宇
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机构
北京航空材料研究院股份有限公司高温合金熔铸事业部
中国航发北京航空材料研究院熔铸中心
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出处
《铸造技术》
CAS
2024年第7期681-686,共6页
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基金
国家重点研发计划青年科学家项目(2022YFB3708100)。
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文摘
K4002合金是目前广泛使用的一种镍基铸造高温合金,其技术标准中对痕量元素Se含量未做控制要求。同时,已有研究表明Se对不同合金的影响规律不尽相同。为阐明元素Se对K4002合金组织和性能的影响,通过热力学软件计算了K4002合金的平衡析出相,并研究了痕量元素Se对K4002合金组织和性能的影响规律。结果表明,K4002合金的主要平衡析出相为基体γ相、γ′相、M_(3)B_(2)型硼化物、碳化物(MC型、M_(6)C型和M_(23)C_(6)型)及少量的Ni5Hf相。MC型碳化物富集Hf、Ta元素,M_(23)C_(6)型碳化物富集Cr元素,M_(6)C型碳化物主要富集W元素同时含有一定量的Ni和Cr元素,M_(3)B_(2)型硼化物主要富集W元素同时含有一定量的Cr元素。随Se含量的升高,K4002合金的平均持久寿命呈现逐渐下降的趋势。这是由于晶界处偏聚的Se元素不断增多并逐渐形成低熔点相甚至是显微疏松,削弱了晶界的强度。应将K4002合金中的Se元素含量控制在3×10^(-6)以下.
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关键词
热力学计算
痕量元素
k4002合金
Se元素
组织和性能
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Keywords
thermodynamic calculations
trace elements
k4002 superalloy
Se element
structure and properties
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分类号
TG111
[金属学及工艺—物理冶金]
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题名返回料比例对K4002合金成分和持久性能的影响
被引量：10
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作者
张宏炜
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机构
北京航空材料研究院先进高温结构材料国防科技重点实验室
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出处
《航天制造技术》
2006年第6期35-37,共3页
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文摘
研究了返回料对K4002合金杂质元素和持久性能的影响。返回料的比例分别为30%、40%、50%进行试验。结果表明采用经净化处理后的合金返回料锭,其杂质元素含量与全新料相近;返回料比例不超过50%时,持久性能满足技术条件的要求。
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关键词
净化处理
返回料
k4002合金
力学性能
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分类号
V257
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名K4002合金异型复杂薄壁进气道铸件成形工艺
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作者
谢秋峰
尹三强
吴亚夫
吴剑涛
李维
李俊涛
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机构
北京钢研高纳科技股份有限公司
河北钢研德凯科技有限公司
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出处
《铸造》
CAS
北大核心
2021年第9期1080-1083,共4页
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文摘
某异型复杂薄壁进气道铸件的模具设计和铸造难度大。采用分块组合式金属型芯结构,设计整体蜡模精铸模具,解决了模具成形问题,并降低了模具成本;采用蜡模校正工装,对蜡模型面进行定形校正,获得了满足尺寸要求且表面质量良好的整体蜡模。设计了联合注入框架式的浇注系统,确定合理的浇注工艺参数,成功生产出了满足设计和使用要求的完整进气道铸件。
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关键词
k4002合金
进气道铸件
模具设计
蜡模
成形工艺
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Keywords
k4002 alloy
inlet casting
mould design
wax pattern
shaping process
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分类号
TG24
[金属学及工艺—铸造]
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题名电渣重熔对K4002合金易氧化元素影响
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作者
刘浩杰
董艳伍
姜周华
潘嘉伟
张阳
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机构
东北大学冶金学院
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出处
《中国冶金》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期55-67,共13页
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基金
国家自然科学基金支持项目(52174303)。
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文摘
针对K4002合金电渣重熔过程中易氧化元素Hf、Al、Ti的控制问题,以七元渣系CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)-MgO-TiO_(2)-HfO_(2)-SiO_(2)为基,通过理论研究和试验研究相结合的方法,利用基于离子-分子共存理论建立的热力学模型探究组元含量变化对Hf、Al、Ti含量的影响,同时通过渣-金平衡试验验证了模型的有效性。研究结果表明,渣中组元含量变化对合金中Ti含量没有明显影响,而对Hf和Al的含量有较大影响。向渣中加入HfO_(2)可以抑制Hf的氧化烧损,但同时会加剧Al的氧化烧损;升高温度可以抑制Hf的烧损,降低温度可以抑制Al的烧损。渣中组元抑制Hf氧化烧损的能力依次为HfO_(2)>SiO_(2)>TiO_(2)>MgO;CaO质量分数不大于30%时,渣中组元加剧Hf氧化烧损的能力依次为CaO>Al_(2)O_(3)>CaF_(2),CaO质量分数高于30%时,渣中组元加剧Hf氧化烧损的能力为Al_(2)O_(3)>CaF_(2)>CaO。随着熔渣中钙铝比C/A的增大,平衡时合金中Hf含量先降低后增加,并在C/A=1.2时达到最小值。能够有效降低K4002合金电渣重熔过程中Hf、Al、Ti元素氧化烧损的渣系主要组元的最佳配比为HfO_(2)质量分数10%~12%、Al_(2)O_(3)质量分数20%~25%、CaO质量分数10%~15%。渣-金平衡后合金中S质量分数从22×10^(-6)降低至7×10^(-6)以下,表明试验所用渣系均具有较强的脱S能力。研究为电渣重熔K4002合金过程中易氧化元素及杂质元素的控制提供一定的理论指导。
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关键词
k4002合金
电渣重熔
热力学模型
Hf、Al元素烧损
离子-分子共存理论
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Keywords
k4002 alloy
electroslag remelting
thermodynamic model
Hf and Al element burning loss
molecular and ion coexistence theory
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分类号
TF142
[冶金工程—冶金物理化学]
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题名汽车用新型高温合金的铸造工艺优化
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作者
高宏超
孟杰
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机构
广州科技贸易职业学院机电工程学院
常熟理工学院汽车工程学院
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出处
《热加工工艺》
北大核心
2020年第17期75-79,共5页
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基金
广州市教育科学“十二五”规划课题(1201420212)。
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文摘
采用不同工艺参数进行了汽车增压器涡轮用新型高温合金K4002-Sr试样的铸造试验,并进行了高温耐磨损性能、高温抗氧化性能和显微组织的测试、比较和分析。结果表明:随浇注温度从1320℃升高到1400℃、模具预热温度从700℃升高到1200℃,试样的平均晶粒尺寸先减小后增大,高温耐磨损性能和高温抗氧化性能均先提升后下降。与1320℃浇注温度相比,1360℃浇注的试样磨损体积、单位面积质量增加值和平均晶粒尺寸分别减小59.3%、64.4%和43%;与700℃模具预热温度相比,模具预热温度为1100℃时试样的磨损体积、单位面积质量增加值和平均晶粒尺寸分别减小52.2%、59.6%和40.4%。
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关键词
汽车增压器涡轮
k4002-Sr高温合金
高温耐磨损性能
高温抗氧化性能
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Keywords
automotive turbocharger turbine
k4002-Sr superalloy
high temperature wear resistance
high temperature oxidation resistance
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分类号
TG291
[金属学及工艺—铸造]
TG146.15
[金属学及工艺—金属材料]
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