GH3536合金选区激光熔化成形行为及高温性能研究
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gh3536热处理工艺GH3536热处理工艺是指对GH3536合金进行加热和冷却处理的工艺。
GH3536合金是一种具有优异高温性能的镍基高温合金,常用于制造航空发动机、燃气轮机等高温零部件。
热处理工艺是这种合金获得优异性能的关键,本文将围绕GH3536热处理工艺展开讨论。
首先,GH3536热处理包括固溶处理和时效处理两个步骤。
固溶处理是指将GH3536合金加热到高温区(约为1100-1200℃),使其内部的合金元素达到固溶状态,并通过长时间的均匀保温来达到完全固溶的效果。
然后,将合金迅速冷却到室温,从而增强合金的强度和延展性。
时效处理是在固溶处理后,再将合金加热到较低的温度(约750-900℃)进行恒温时效,使合金中的固溶相析出细小的沉淀物,从而增强合金的强度、硬度和稳定性。
其次,GH3536热处理的影响因素有很多。
首先是加热温度和冷却速度。
加热温度过高或冷却速度过快会使合金析出过大的相,导致合金性能下降;反之,则会成为浪费时间和材料的低效处理。
其次是保温时间。
保温时间短会使合金内部固溶不充分,保温时间长则会使合金内部相对粗大,降低强度和延展性。
最后是时效处理温度和时间。
时效温度过高或时间过长,合金将出现崩解和变形情况。
再次,GH3536热处理的优点和应用场景。
GH3536热处理能够增强合金的强度、硬度和稳定性,从而提高合金的耐高温性、抗蠕变性和抗氧化性能,使其能够满足航空、燃气轮机等高温环境下使用的要求。
同时,其具有良好的耐腐蚀性、疲劳性能和热疲劳性能,能够满足复杂工程应用的要求。
最后,GH3536热处理工艺的发展趋势。
目前,GH3536热处理工艺已经实现了工业化生产,并且其性能和稳定性也得到了广泛验证。
未来,将继续优化GH3536热处理工艺,提高生产效率和制造工艺控制精度,以满足航空、燃气轮机等高温领域的更高要求。
综上所述,GH3536热处理工艺是制备高性能GH3536合金的关键工艺之一。
正确的热处理工艺能够增强合金的强度、稳定性和耐高温性,满足复杂工程应用的要求。
扫描策略对激光立体成形GH3536合金温度场和组织性能的
影响
王树森;张雪;穆亚航;马良;梁静静;刘常升;王道红;张鹏
【期刊名称】《铸造》
【年(卷),期】2022(71)11
【摘要】利用ABAQUS有限元分析软件对两种扫描策略激光立体成形GH3536高温合金进行了温度场模拟,结果表明,往复交叉光栅扫描策略的能量累积高于交叉光栅式扫描策略的路径。
利用金相、扫描、拉伸等检测手段研究了两种扫描策略对合金组织性能的影响。
结果表明,在其他工艺参数合适的前提下,两种扫描策略对合金显微组织和性能影响不大。
显微组织均以柱状晶为主,断裂方式均为韧性断裂,断口形貌为等轴韧窝。
【总页数】6页(P1358-1363)
【作者】王树森;张雪;穆亚航;马良;梁静静;刘常升;王道红;张鹏
【作者单位】中国人民解放军海军装备部驻沈阳地区军事代表局驻鞍山地区军事代表室;中国科学院金属研究所师昌绪材料创新中心;中国科学技术大学材料科学与工程学院;东北大学;江苏飞跃机泵集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG132.3
【相关文献】
1.选区激光熔化成型GH3536合金的显微组织与拉伸性能
2.分区扫描对激光沉积成形钛合金T型接头温度场与应力场的影响
3.激光功率和扫描速度对选区激光熔化成形TC4钛合金组织和性能的影响
4.热处理对激光熔化沉积成形GH3536合金组织演变的影响
5.固溶温度对激光粉末床熔化GH3536合金组织演变及力学性能影响
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gh3536高温合金使用温度gh3536高温合金是一种具有优异高温性能的合金材料,其使用温度范围广泛,可以在高温环境下保持良好的力学性能和耐腐蚀性能。
本文将从不同角度探讨gh3536高温合金的使用温度。
gh3536高温合金的使用温度主要受到合金成分和热处理工艺的影响。
gh3536高温合金主要由镍、铬、铁等金属元素组成,添加了少量的钼、钛、铝等元素以提高其高温性能。
经过适当的热处理,可以使合金的显微组织得到优化,进一步提高其高温强度和耐热性。
一般而言,gh3536高温合金的使用温度可达到800℃以上。
gh3536高温合金在高温环境下具有良好的力学性能。
随着温度的升高,许多金属材料的强度和韧性会显著下降,但gh3536高温合金具有较高的高温强度和良好的高温韧性,可以在高温下保持较好的力学性能。
这使得gh3536高温合金成为航空航天、能源、化工等领域中高温结构件的理想选择。
gh3536高温合金还具有优异的耐腐蚀性能。
在高温环境下,许多金属材料容易受到氧化、硫化、氯化等腐蚀介质的侵蚀而失去原有性能。
而gh3536高温合金由于其合金成分的优化设计,具有良好的耐腐蚀性能,可以在复杂的腐蚀环境中长期稳定运行。
因此,gh3536高温合金广泛应用于石油化工、海洋工程等领域中的高温腐蚀环境中。
gh3536高温合金的使用温度还受到应力、应变等力学和物理因素的影响。
在高温条件下,合金的热膨胀系数会增大,容易产生热应力和热应变,从而影响合金的使用温度。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况对gh3536高温合金的使用温度进行合理的设计和选择,以保证其在高温环境下的安全可靠性。
gh3536高温合金具有广泛的使用温度范围,可以在800℃以上的高温环境下保持良好的力学性能和耐腐蚀性能。
其优异的高温性能使得gh3536高温合金成为许多高温工程领域中的重要材料,为各行各业的高温应用提供了可靠的解决方案。
GH3535合金高温氧化性能研究的开题报告一、选题背景GH3535合金是一种高温合金,具有良好的高温强度、抗氧化性能和耐腐蚀性能。
因此,它广泛应用于航空、石化、核工程等领域。
然而,随着高温合金的应用温度不断提高,GH3535合金的高温氧化破坏问题也日益凸显。
因此,对GH3535合金高温氧化性能进行深入研究,具有非常重要的意义。
二、研究目的本文旨在研究GH3535合金在高温氧化条件下的性能变化规律,了解其高温氧化失效机理,并提出相应的防护措施,为GH3535合金的应用提供科学依据。
三、研究内容1. GH3535合金高温氧化失效机理研究:通过SEM、TEM等手段对GH3535合金高温氧化失效机理进行研究,探究其高温氧化失效的主要原因。
2. GH3535合金高温氧化性能测试:通过高温氧化试验对GH3535合金在高温条件下的抗氧化性能进行测定,得到GH3535合金在不同温度、不同氧化时间下的氧化失效规律。
3. GH3535合金高温氧化防护措施研究:通过改变合金成分、表面涂层等方法,探究GH3535合金的高温氧化防护措施,并对其有效性进行验证。
四、研究意义1. 对GH3535合金高温氧化性能进行深入剖析,探索其高温氧化失效机理,为合金的改进提供科学依据。
2. 为GH3535合金的应用提供高温氧化防护措施,并验证其有效性,推广其应用范围。
3. 对高温合金的应用研究具有重要的现实意义和科学价值。
五、研究方法本文采用实验方法和理论分析相结合的方式进行研究,主要包括高温氧化试验、SEM、TEM等实验技术,以及有限元方法、热力学平衡等理论分析方法。
六、开题计划第一阶段(1-2个月):搜集GH3535合金高温氧化方面的文献资料,熟悉高温氧化实验技术,制定具体的研究计划。
第二阶段(2-4个月):进行GH3535合金高温氧化性能测试,研究其氧化失效规律,并进一步探究其失效机理。
第三阶段(4-6个月):通过改变合金成分、表面涂层等方法,探究GH3535合金的高温氧化防护措施,并对其有效性进行验证。
GH3536合金选区激光熔化成形行为及高温性能研究GH3536合金选区激光熔化成形行为及高温性能研究GH3536合金是一种典型的固溶强化型镍基高温合金,具有良好的高温强度以及抗氧化性能,主要用于制作航空发动机燃烧室部件和其他在高温环境下服役的零部件。
出于轻量化要求,高性能航空发动机对零部件结构的复杂程度要求越来越高,这给传统制造工艺带来了很大的困难。
选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术作为一种典型的金属3D打印技术,在难加工、结构复杂高温合金零部件的加工成形方面具有极大的优势,因此被广泛地应用于航空航天领域。
SLM成形过程中,粉末层局部区域经历快速升温/降温过程,存在较高的温度梯度和热应力,容易产生孔隙和微裂纹等缺陷,制约了材料的成形效果和服役性能。
同时SLM成形过程中凝固冷却速率极快,区别于传统工艺零部件,SLM成形件晶粒更为细小均匀,残余应力更高。
因此有必要对SLM 成形件内部孔隙、微裂纹缺陷控制以及组织性能进行研究。
为研究GH3536合金SLM成形过程、优化成形工艺、减少成形件内部孔隙和微裂纹缺陷、评估SLM成形GH3536合金服役性能,本课题基于体能量密度研究不同工艺的成形效果,并选择致密度、孔隙和微裂纹数量作为衡量标准;分析薄壁管状成形件显微组织、微裂纹和维氏硬度分布;测试成形件常温力学性能以及高温力学性能,分析高温蠕变行为,并与热轧GH3536合金棒材相应性能进行对比;同时采用有限元方法模拟成形过程温度场、熔池形貌尺寸以及凝固组织。
主要结论为:SLM成形件内部孔隙随体能量密度的增加逐渐减少并消失,微裂纹随体能量密度的增加出现并逐渐增加,微裂纹沿晶扩展,整体扩展方向垂直于扫描线方向和平行于成形方向,并同时跨越相邻扫描线和多个沉积层;SLM成形件显微组织形貌呈现为熔池组成的鱼鳞状形貌,熔池内部存在跨越多个沉积层的柱状晶,晶粒间距约为0.6~1.5μm;SLM成形件硬度和强度高于棒材,塑形低于后者;SLM成形件的蠕变抗力高于棒材,其蠕变裂纹沿熔合线及柱状晶晶界形成并扩展,断口可见明显扫描线痕迹,SLM成形件和棒材具有相近的蠕变应力指数6.4~7.4;ANSYS模拟熔池形貌尺寸、凝固组织与试验结果吻合较好。
SLM参数对GH3536高温合金显微缺陷和表面质量的影响张璇;董安平;杜大帆;潘云炜;熊良华;孔源;孙宝德【期刊名称】《航空材料学报》【年(卷),期】2022(42)5【摘要】采用选区激光熔化技术(SLM)制备GH3536高温合金试样,通过改变激光功率和扫描速度研究工艺参数对成形试样密度、显微缺陷和表面质量的影响。
结果表明:当激光能量密度从46.3 J/mm3增加到243.1 J/mm3时,成形试样密度得到显著提高并在8.30~8.35 g/cm3范围内波动,随着输入的激光能量进一步增加试样密度又略微下降。
通过金相观察发现当输入激光能量不足时,试样内部存在大量不规则孔洞缺陷,然而当输入激光能量过高时,试样内部出现了许多分布均匀的微裂纹和气孔,说明激光能量过高或过低都会降低成形试样的致密度。
进一步对成形试样表面黏附的飞溅颗粒统计分析后,确定了SLM成形GH3536合金的最佳工艺参数,对该参数下成形的试样进行室温拉伸性能测试,得到了具有良好室温拉伸力学性能的GH3536高温合金材料。
【总页数】10页(P71-80)【作者】张璇;董安平;杜大帆;潘云炜;熊良华;孔源;孙宝德【作者单位】上海交通大学材料科学与工程学院上海市先进高温材料及其精密成型重点实验室;上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TG146.15【相关文献】1.电弧加工参数对镍基高温合金表面质量的影响2.构建方向对SLM钛合金卡环的显微结构及性能影响3.构建方向对 SLM 钛合金卡环的显微结构及性能影响4.GH3536高温合金电子束焊组织及显微硬度分析5.基于μCT表征的SLM成形GH3536高温合金缺陷特征因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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gh3536各品种的热处理制度gh3536是一种高温合金材料,由镍、铁、铬和钼等元素组成。
它具有出色的耐高温、耐腐蚀和抗氧化性能,被广泛应用于航空航天、石油化工、核工业等领域。
然而,为了进一步提高gh3536的性能和延长其使用寿命,热处理制度成为必不可少的工艺环节。
本文将介绍gh3536各品种的热处理制度,并探讨其影响因素和优化方法。
一、gh3536热处理制度的分类根据gh3536的组织和性能要求,其热处理制度可以分为固溶处理、时效处理和应力退火处理三类。
1. 固溶处理固溶处理是将gh3536在高温下加热,使其固溶元素间形成均匀的固溶体。
固溶处理的温度通常在1100~1200℃之间,并在此温度下保持一定的时间,以使其全部或部分溶解。
固溶处理可以消除合金中的析出相、固溶贝氏体和粗大晶粒,提高材料的塑性和延展性。
2. 时效处理时效处理是在固溶处理后,将gh3536快速冷却至室温,然后在一定温度下保温一段时间,以使合金中的固溶元素析出形成细小的析出相,并在微观上产生强化效果。
时效处理的温度和时间通常根据gh3536的具体要求进行调整,以获得最佳的力学性能。
3. 应力退火处理应力退火处理是在gh3536的加工过程中引入的一种热处理工艺,旨在消除材料中的残余应力,并恢复其力学性能。
应力退火处理的温度和时间通常根据gh3536的应力状态和材料性能要求进行选择。
二、gh3536热处理制度的影响因素gh3536的热处理制度受到许多因素的影响,包括材料的组成、加热速率、保温时间、冷却速率等。
1. 材料的组成gh3536的组成决定了其在固溶处理和时效处理过程中的相变行为和析出相的形成。
不同元素的含量和相对比例将影响gh3536的硬度、强度和韧性等力学性能。
2. 加热速率和保温时间加热速率是指gh3536从室温加热至固溶处理温度的时间,保温时间是指在固溶处理温度下持续保持的时间。
加热速率和保温时间的选择将影响材料的组织和相变行为,从而影响其力学性能。
gh3536高温合金过烧组织金相特征gh3536高温合金是一种镍基合金,具有优异的高温性能和耐腐蚀性能。
在高温条件下,会出现过烧现象,即过烧组织。
下面将详细介绍gh3536高温合金过烧组织的金相特征。
gh3536高温合金的过烧组织主要包括过烧晶粒和过烧相。
过烧晶粒是指晶粒尺寸明显增大,晶粒边界变得不清晰的现象。
过烧相指的是由于合金中各元素的扩散和重新组合而形成的新相。
在金相显微镜下观察gh3536高温合金的过烧组织,可以发现以下几个主要特征:1.过烧晶粒:在高温条件下,晶界处的原子会发生扩散,从而使晶粒尺寸增大。
过烧晶粒在金相显微镜下呈现为大而不规则的形状,晶粒边界模糊不清。
晶粒尺寸增大会导致合金的力学性能下降。
2.过烧相:过烧相主要是由于高温下合金中的元素离子发生扩散和重新组合而形成的新相。
这些新相的组成和形貌取决于合金中的元素成分和热处理条件。
过烧相的存在会导致合金的室温强度和韧性下降。
3.晶粒壁片层:过烧晶粒的边界处常常形成片层。
这是由于晶界扩散引起的,片层中的成分通常和过烧相相似。
晶粒壁片层的存在会对合金的机械性能和耐腐蚀性能产生影响。
4.二次相:在过烧组织中,还会存在一些二次相。
这些二次相通常是合金中其他元素与过烧晶粒或过烧相发生反应而形成的。
二次相的含量和种类会对合金的性能产生重要影响。
总的来说,gh3536高温合金的过烧组织是在高温条件下出现的一种金相特征。
过烧晶粒和过烧相的存在会对合金的力学性能、韧性和耐腐蚀性能产生负面影响。
因此,在高温合金的制备和应用过程中,需要采取相应的热处理措施,以避免或减轻过烧组织的形成。
这可以通过合理的温度、时间和冷却速度控制等方法来实现。
GH3536合金选区激光熔化成形行为及高温性能研究
GH3536合金是一种典型的固溶强化型镍基高温合金,具有良好的高温强度以及抗氧化性能,主要用于制作航空发动机燃烧室部件和其他在高温环境下服役的零部件。
出于轻量化要求,高性能航空发动机对零部件结构的复杂程度要求越来越高,这给传统制造工艺带来了很大的困难。
选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术作为一种典型的金属3D打印技术,在难加工、结构复杂高温合金零部件的加工成形方面具有极大的优势,因此被广泛地应用于航空航天领域。
SLM成形过程中,粉末层局部区域经历快速升温/降温过程,存在较高的温度梯度和热应力,容易产生孔隙和微裂纹等缺陷,制约了材料的成形效果和服役性能。
同时SLM成形过程中凝固冷却速率极快,区别于传统工艺零部件,SLM成形件晶粒更为细小均匀,残余应力更高。
因此有必要对SLM成形件内部孔隙、微裂纹缺陷控制以及组织性能进行研究。
为研究GH3536合金SLM成形过程、优化成形工艺、减少成形件内部孔隙和微裂纹缺陷、评估SLM成形GH3536合金服役性能,本课题基于体能量密度研究不同工艺的成形效果,并选择致密度、孔隙和微裂纹数量作为衡量标准;分析薄壁管状成形件显微组织、微裂纹和维氏硬度分布;测试成形件常温力学性能以及高温力学性能,分析高温蠕变行为,并与热轧GH3536合金棒材相应性能进行对比;同时采用有限元方法模拟成形过程温度场、熔池形貌尺寸以及凝固组织。
主要结论为:SLM成形件内部孔隙随体能量密度的增加逐渐减少并消失,微裂纹随体能量密度的增加出现并逐渐增加,微裂纹沿晶扩展,整体扩
展方向垂直于扫描线方向和平行于成形方向,并同时跨越相邻扫描线和多个沉积层;SLM成形件显微组织形貌呈现为熔池组成的鱼鳞状形貌,熔池内部存在跨越多个沉积层的柱状晶,晶粒间距约为0.6~1.5μm;SLM成形件硬度和强度高于棒材,塑形低于后者;SLM成形件的蠕变抗力高于棒材,其蠕变裂纹沿熔合线及柱状晶晶界形成并扩展,断口
可见明显扫描线痕迹,SLM成形件和棒材具有相近的蠕变应力指数
6.4~
7.4;ANSYS模拟熔池形貌尺寸、凝固组织与试验结果吻合较好。