国产第三代低成本低含铼单晶DD90详细数据

镍基单晶高温合金的发展概况镍基单晶高温合金的发展概况黄爱华1，崔树森1，王少刚1，杨胜群1，刘秀玲2，于兴福1（1.沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁沈阳110043；2.沈阳铸造研究所，辽宁沈阳110022）摘要：论述了单晶高温合金的制备方法，凝固过程的控制。

概述了单晶高温合金的发展历程以及合金成分的发展。

最后介绍了我国高温合金的发展状况。

关键词：镍基单晶高温合金；制备方法；合金成分高温合金由等轴晶经历了定向柱晶发展到单晶，既是发动机工作温度不断提高的要求，也是凝固技术持续发展的结果。

镍基单晶高温合金通常划分为五代，早期研制的单晶合金称为第一代单晶合金[1]，随着铼(Re)元素的引入，第二代和第三代单晶合金[2]相继出现，近期开始在单晶合金中加入元素钌(Ru)，从而研制出第四代至第五代单晶高温合金。

镍基高温合金广泛应用于航空、航天、舰船、发电、机床、石油和化工等工业领域，在航空发动机上主要用于制作热端部件，如涡轮工作叶片、导向叶片、涡轮盘、燃烧室和压气机等部件。

在整个高温合金领域中，镍基高温合金占有特殊重要的地位，与铁基和钴基合金相比，镍基合金具有更好的高温性能，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，可以说，镍基高温合金的发展决定了航空涡轮发动机的发展，也决定了航空工业的发展。

采用定向凝固技术制备出的单晶合金，其使用温度已接近合金熔点的90%，成为当代先进航空发动机热端部件不可替代的重要结构材料。

1情况介绍铸件形成定向柱晶组织必须具备两个条件，一是热流必须垂直于晶体生长的固液界面单向流动;二是固液界前方的液体中没有稳定的晶核。

Bridgman法就是一种广泛应用的由高温熔体生长单晶的方法。

单晶和定向柱晶凝固过程的唯一差别是单晶必须是由一个晶核长大而成的。

获得单一晶核的方法通常有两种：即选晶法和籽晶法，两种方法各有优缺点、互相补充。

（1）螺旋生长法制备单晶的基本原理（图1，图2）,众多晶粒在经过螺旋形的单晶选择器后，只剩下生长最快的一个晶粒，从而形成单晶。

镍基单晶高温合金是近几十年来在少数发达国家中采用单晶技术生产的新型材料，该材料用做航空发动机叶片，可显著提高发动机的工作温度和发动机功率，对航空工业产品的更新换代具有重要的意义。

多年来人们在合金成分设计，冶金工艺，单晶制备，晶体缺陷及蠕变机制等方面进行了大量的研究工作，研究成果层出不穷。

到目前为止，已经有五代单晶高温合金相继问世。

而我国在单晶高温合金的研制方面，还处于落后状态。

单晶高温合金的高强度是多种强化机制和多种元素共同作用的结果。

因此，单晶合金成分、工艺的改变对合金的组织与力学性能的关系的影响是一个较为复杂的问题。

本工作的试验材料主要选用正在研制的低含徕的第三代单晶高温合金DD90，该合金具有高强度、低成本的特点。

研究其组织与性能之间的关系不仅可以为合金的研制提供直接图3.5为DD90合金在1320℃/4h，AC处理条件下的显微组织。

从图中可以观察到1320℃时合金在共晶区产生初熔。

由此可以确定合金初熔点为1320℃。

经过标准热处理后DD90合金在各种试验条件下的持久性能数据列于表3.4中。

可以看出:无论是在高温还是较低温度下，合金都具有较高的延伸率，说明该合金具有较好的塑性。

将试验所得的持久寿命的数据与典型第二代单晶高温合金CMSX-4的持久寿命比较发现，在几种持久条件下DD90持久性能远高于典型第二代单晶高温合金CMSX一4国外单晶合金的发展第一代：PW A1480 美F100-220ReneN4 美F110-129 CFM56-5SRR99 英RB211 RB199AM3 法M88-2ЖС32俄АЛ-31Ф第二代：PW A1484 美 PW4000系列V2500ReneN5 美 GE90CMSX-4 美 EJ200 RB211ЖС36俄 2%Re，不含Ta，持久强度却能达到第二代水平，原因之一就是加入稀土元素。

第三代：ReneN6 美CMSX-10 美（两种牌号铼的含量最高分别达5.6%、7%，难熔元素的总含量(Re、Ta、W、Mo)高达20%）TMS-75 日 Re含量5%第四代：RR3010 英 TrentTMS-138 日 2%RuMC-NG 法 4%Ru第五代：TMS-162 日 Ru含量6%1.高温合金高温合金是随着航空航天技术的发展需要而发展起来的一种高温结构材料，经过几十年的发展，各国均建立了各自的高温合金系列，主要用于发动机的涡轮叶片、涡轮盘和燃烧室等。

铼（Re）在单晶高温合金中的作用
李嘉荣
【期刊名称】《材料工程》
【年(卷),期】1997(000)008
【摘要】综述了铼（Ｒｅ）对单晶高温合金显微组织，力学性能，不稳定相及单晶缺陷等的影响，并拽出了今后的研究方向。

【总页数】1页(P3)
【作者】李嘉荣
【作者单位】北京航空材料研究院;北京航空材料研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TG132.32
【相关文献】
1.铼含量微量调整对第三代镍基单晶高温合金组织和高温持久性能的影响 [J], 方向;张剑;赵云松;杨振宇;许剑伟;吴庆辉;姜华;骆宇时
2.无铼镍基单晶高温合金的显微组织表征 [J], 庄晓黎;吴红宇;方姣;黄岚;江亮
3.电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镍基单晶高温合金中钨钽铪铼 [J], 朱天一; 冯典英; 李本涛; 黄辉; 李颖; 巩琛
4.钌和铼对先进单晶高温合金组织稳定性的协同影响 [J], 岳晓岱;李嘉荣;刘世忠;史振学;王效光;董建民
5.热处理对一种低铼二代单晶高温合金组织和持久性能的影响 [J], 张燕;李寒松;鲍俊
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第三代半导体之GaN专题研究报告第三代半导体之GaN专题研究报告总结我国GaN产品逐步从小批量研发、向规模化、商业化生产发展。

GaN单晶衬底实现2-3英寸小批量产业化，4英寸已经实现样品生产。

GaN异质外延衬底已经实现6英寸产业化，8英寸正在进行产品研发。

GaN材料应用范围仍LED向射频、功率器件不断扩展。

射频器件方面，GaN受到5G推动。

GaN射频器件衬底主要采用SiC衬底。

Cree拥有最强的实力，在射频应用的GaNHEMT、尤其是GaN-on-SiC技术方面，该公司处于领先地位，远远领先日系厂商住友电工和富士通。

国内主要的厂商是海威华芯、三安集成和华进创威。

功率器件方面，快充将成为最大推动力。

2019年OPPO、小米在新机型中采用了GaN快充器件，随着终端客户积极推进，消费级GaN手机电源市场起量。

除消费电子领域外，欧洲车企积极采纳，车规级GaN充电市场迎来需求增长。

一、GaN产业格局初成，国内厂商加速布局1.1化合物衬底的功率半导体对比•GaN具备带隙大（3.4eV）、绝缘破坏电场大（2×106V/cm）及饱和速度大（2.7×107cm/s）等Si及GaAs不具备的特点。

由于容易实现异质结构，因此在LED、半导体激光器、高频及高功率元器件等领域的应用不断扩大。

1.2GaN结构特性•GaN作为一种宽禁带材料，和硅等传统半导体材料相比，能够在更高压、更高频、更高温度的环境下运行。

从结构上看，Si是垂直型的结构，GaN是平面型的结构，这也使得GaN的带隙远大于Si。

•SiC相比，GaN在成本方面表现出更强的潜力，且GaN器件是个平面器件，与现有的Si半导体工艺兼容性强，这使其更容易不其他半导体器件集成。

•GaN具备带隙大（3.4eV）、绝缘破坏电场大（2×106V/cm）及饱和速度大（2.7×107cm/s）等Si及GaAs不具备的特点。

由于容易实现异质结构，因此在LED、半导体激光器、高频及高功率元器件等领域的应用不断扩大。

EDM和ESM孔对DD32单晶高温合金持久性能的影响江帆;于金江;娄建新;谢君;孙晓峰【期刊名称】《铸造》【年(卷),期】2018(67)11【摘要】研究了EDM和ESM加工孔对DD32单晶合金在1000℃/280 MPa条件下持久性能的影响.结果表明,两种电加工方式均降低合金的持久性能,特别是明显降低持久伸长率.ESM孔试样的持久寿命和持久伸长率都优于EDM孔试样.EDM 加工孔内表面要比ESM加工孔内表面氧化程度更高,且ESM孔内表面相对于EDM 孔内表面更加密实和光滑.但是,ESM孔和EDM孔内表面都有30μm左右的反应层.多源裂纹在EDM或ESM加工孔周围萌生,并在持久变形过程中向基体内部扩展.【总页数】5页(P951-954,960)【作者】江帆;于金江;娄建新;谢君;孙晓峰【作者单位】中国科学院金属研究所,辽宁沈阳 110016;海军驻贵阳地区军事代表办事处航空发动机办公室,贵州贵阳550014;中国科学院金属研究所,辽宁沈阳110016;中国科学院金属研究所,辽宁沈阳 110016;中国科学院金属研究所,辽宁沈阳 110016;中国科学院金属研究所,辽宁沈阳 110016【正文语种】中文【中图分类】TG142.1【相关文献】1.Co含量对DD15单晶高温合金组织和持久性能的影响 [J], 史振学;刘世忠;岳晓岱;王志成;李嘉荣2.热等静压对DD419单晶高温合金组织与持久性能的影响 [J], 李寒松;李金国;孙士江;刁爱民;孙晶霞;杨树林;刘金来;刘纪德;孟杰;王新广3.Al含量对单晶高温合金1100°C长期时效后组织和持久性能的影响 [J], 王旭东;杨忠;刘丽荣4.热处理对一种低铼二代单晶高温合金组织和持久性能的影响 [J], 张燕;李寒松;鲍俊5.铼对单晶高温合金DD32组织的影响 [J], 于金江;李金国;赵乃仁;王志辉;孙晓峰;金涛;管恒荣;胡壮麒因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

简述中国国产第1~5代单晶⾼温合⾦第⼀代单晶⾼温合⾦：主要有DD2、DD3、DD4 (前三者研制单位：北京航空材料研究院)、DD26与DD26C(中国科学院)、DD402( 钢铁研究总院和南⽅航空动⼒机械公司 )、DD8( 中国科学院⾦属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室 )....等合⾦。

第⼆代单晶⾼温合⾦：DD6与DD398 (北京航空材料研究院)、DD5 (中国科学院⾦属研究所 )另外，国内研制的⽆Re合⾦,如DD99、DD98等,其性能相当于第⼀、第⼆代单晶的⽔平。

中国科学院⾦属研究所发明提供了⼀种⾼强抗热腐蚀镍基单晶⾼温合⾦DD-13，该合⾦的组成成分构成和各成分的质量百分含量为：Cr：10.0～15.0%，Co：8.0～12.0%，Mo：0.5～3.0%，W：3.0～6.0%，Ta：4.0～7.0%，Al：3.0～5.0%，Ti：3.0～5.0%，C：0～0.4%，其余为Ni，6.5≤Al+Ti≤9，Al/Ti≤1。

该合⾦不仅具有优良的抗热腐蚀性能，还具有较⾼的⾼温⼒学性能、良好的组织稳定性。

既可以适⽤于地⾯与舰⽤燃⽓轮机⾼温部件，⼜可以适⽤于航天、航空发动机⾼温部件。

中国科学院⾦属研究所研制提供⼀种⾼强度抗腐蚀镍基单晶⾼温合⾦M09A。

其化学成分为(重量百分⽐)：Cr11.0～15.0％，Co8.0～9.0％，Mo1.8～2.2％，W3.5～4.4％，Ta5.0～6.0％，Al4.0～5.4％，Ti2.5～3.5％，B0.004～0.007％，C0.01～0.03％，Ni余量。

该合⾦材料⾼温持久性能好，抗热腐蚀性能优异，组织稳定。

第三代单晶⾼温合⾦：DD9与DD10 ( 北京航空材料研究院先进⾼温结构材料重点实验室 )、DD32、DD33( 中国科学院⾦属研究所⾼温合⾦研究部) 、 DD90( 中国科学院⾦属研究所)第四代单晶⾼温合⾦：DD22 合⾦、中国科学院⾦属研究所发明⼀种⾼强度且组织稳定的第四代单晶⾼温合⾦，其特征在于:按重量百分⽐计，该合⾦的化学成分为:Cr 3～5%，Co 5～12%，W 6～8%，Mo 0.1～2%，Re 4.5～6%，Ru 2 ～4%，Al 5.5 ～6.5%, Ta 6 ～10%，其余为 Ni。

铼钨合金比例
铼钨合金比例是指铼和钨在合金中的比例。

铼钨合金是一种高温、高
强度、高硬度、高密度、耐腐蚀的金属材料，广泛应用于航空、航天、电子、化工等领域。

铼钨合金的性能取决于铼和钨的比例。

一般来说，铼钨合金的铼含量
在5%~30%之间，钨含量在70%~95%之间。

不同比例的铼钨合金具有不同的性能。

当铼含量较高时，铼钨合金的耐腐蚀性能较好，但硬度和强度较低。

当钨含量较高时，铼钨合金的硬度和强度较高，但耐腐蚀性能较差。

因此，在实际应用中，需要根据具体的使用环境和要求来选择合适的
铼钨合金比例。

例如，在航空航天领域，需要使用高强度、高硬度、高温下稳定性好
的铼钨合金。

一般采用铼含量在5%~10%之间，钨含量在90%~95%之间的合金。

而在化工领域，需要使用耐腐蚀性能好的铼钨合金。

一
般采用铼含量在20%~30%之间，钨含量在70%~80%之间的合金。

此外，铼钨合金的加工难度较大，需要采用特殊的加工工艺和设备。

在制备铼钨合金时，需要先将铼和钨粉末混合均匀，然后通过高温烧
结、热等静压等工艺制备成坯料，最后通过热加工、冷加工等工艺制成成品。

总之，铼钨合金比例是影响合金性能的重要因素，需要根据具体的使用环境和要求来选择合适的比例。

同时，铼钨合金的制备和加工也需要采用特殊的工艺和设备。

福建成功研发80kg级蓝宝石晶体
佚名
【期刊名称】《黄金科学技术》
【年(卷),期】2012(20)3
【摘要】福建鑫晶精密刚玉科技有限公司利用晶体生长设备和顶部籽晶温度梯度技术,于2012年3月成功研制出80 kg级晶体并投入量产。

【总页数】1页(P79-79)
【关键词】蓝宝石晶体;g级;福建;研发;晶体生长设备;梯度技术;投入量
【正文语种】中文
【中图分类】T-1
【相关文献】
1.天通股份:200KG级蓝宝石晶体研发成功 [J],
2.华菱湘钢成功开发80kg级高强度水电用钢 [J], 罗维
3.晶环电子研发成功300kg蓝宝石晶体 [J],
4.浙江晶盛机电股份有限公司再创佳绩--首颗700 kg级超大尺寸蓝宝石晶体生长成功 [J], 欧阳鹏根
5.北方股份公司35吨级矿用自卸车研发成功北方股份公司35吨级矿用自卸车研发成功 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。