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原文传递 镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法
专利名称: 镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法
摘要: 本发明涉及发动机技术领域,提出一种镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法。该镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法包括获取镍基单晶合金的初始试样,并对初始试样在预设温度下进行不同预设时间的时效试验;对试验后的初始试样进行处理得到金相试样;观测金相试样并对金相试样进行成分分析与能谱分析得到分析结果;根据分析结果计算镍基单晶合金中合金元素的偏聚系数。为镍基单晶合金高温长期时效试验中元素偏聚提供了评估方法,为镍基单晶合金设计提供合理的元素配比依据,降低制造成本。相较于现有技术中的评估合金凝固过程中的元素偏聚,本发明提供了合金试验过程中的元素偏聚评估方法,操作简便,结果清晰,误差较小。
专利类型: 发明专利
国家地区组织代码: 陕西;61
申请人: 西北工业大学
发明人: 温志勋;岳珠峰;毛倩竹;张旭辉;张诚江;童文伟
专利状态: 有效
申请日期: 2019-04-04T00:00:00+0800
发布日期: 2019-07-19T00:00:00+0800
申请号: CN201910271204.1
公开号: CN110031600A
代理机构: 北京律智知识产权代理有限公司
代理人: 阚梓瑄
分类号: G01N33/204(2019.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址: 710072 陕西省西安市碑林区友谊西路127号
主权项: 1.一种镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,包括: 获取镍基单晶合金的初始试样,并对所述初始试样在预设温度下进行不同预设时间的时效试验; 对试验后的所述初始试样进行处理得到金相试样; 观测所述金相试样并对所述金相试样进行成分分析与能谱分析得到分析结果; 根据所述分析结果计算所述镍基单晶合金中合金元素的偏聚系数。 2.根据权利要求1所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,所述预设温度大于等于760摄氏度小于等于1300摄氏度。 3.根据权利要求1所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,对热处理的所述初始试样进行处理得到金相试样包括: 对所述初始试样进行打磨、抛光以及腐蚀得到所述金相试样。 4.根据权利要求1所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,观测所述金相试样并对所述金相试样进行成分分析与能谱分析得到分析结果,包括: 观测所述金相试样,并对所述金相试样中的枝晶干区域和枝晶间区域进行成分分析与能谱分析得到分析结果; 和观测所述金相试样,并对所述金相试样中的强化相区域和基体相区域进行成分分析与能谱分析得到分析结果。 5.根据权利要求4所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,所述分析结果至少包括枝晶干元素含量和枝晶间元素含量,观测所述金相试样,并对所述金相试样中的枝晶干区域和枝晶间区域进行成分分析与能谱分析得到分析结果,包括: 将所述金相试样放大大于等于50小于等于500倍,并选取第一测试区域; 对所述第一测试区域内的金相试样中的枝晶干区域和枝晶间区域进行观测; 采用点阵法测量枝晶干元素含量和枝晶间元素含量。 6.根据权利要求5所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,采用点阵法测量枝晶干元素含量和枝晶间元素含量,包括: 在所述第一测试区域内随机取点; 测量多个落入所述枝晶干区域的点所在区域的元素含量并取平均值得到枝晶干元素含量; 测量多个落入所述枝晶间区域的点所在区域的元素含量并取平均值得到枝晶间元素含量。 7.根据权利要求5所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,根据所述分析结果计算所述镍基单晶合金中合金元素的偏聚系数,包括: 根据所述分析结果,通过偏聚系数计算公式计算第一偏聚系数,所述第一偏聚系数公式为: 其中,K为第一偏聚系数,为枝晶干元素含量,为枝晶间元素含量。 8.根据权利要求4所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,所述分析结果至少包括强化相元素含量和集体向含量,观测所述金相试样,并对所述金相试样中的强化相区域和集体向区域进行成分分析与能谱分析得到分析结果,包括: 将所述金相试样放大大于等于2000小于等于10000倍,并选取第二测试区域; 对所述第二测试区域内的金相试样中的强化相区域和基体相区域进行观测; 采用点阵法测量强化相元素含量和基体相元素含量。 9.根据权利要求8所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,采用点阵法测量强化相元素含量和基体相元素含量,包括: 在所述第二测试区域内随机取点; 测量多个落入所述强化相区域的点所在区域的元素含量并取平均值得到强化相元素含量; 测量多个落入所述基体相区域的点所在区域的元素含量并取平均值得到基体相元素含量。 10.根据权利要求8所述的镍基单晶合金高温长期时效元素偏聚的评估方法,其特征在于,根据所述分析结果计算所述镍基单晶合金中合金元素的偏聚系数,包括: 根据所述分析结果,通过偏聚系数计算公式计算第二偏聚系数,所述第二偏聚系数计算公式为: 其中,为第二偏聚系数,为基体相元素含量,为强化相元素含量。
所属类别: 发明专利
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