单晶高温合金CMSX-4铸件再结晶

以单晶高温合金CMSX-4为研究对象,设计制备一种含5层平台的单晶试板铸件,研究其在不同温度下进行固溶热处理后的再结晶行为。结果表明:经固溶热处理后除最下层平台外,其余每层平台的截面突变处均有再结晶产生,再结晶面积随平台所处高度的增加先增大后减小;铸件外侧平台比内侧平台更容易产生再结晶。固溶热处理温度T_(H)对铸件平台再结晶形核和长大的影响非常显著,当T_(H)从1303℃提升到1315℃时,再结晶面积从9.7 mm^(2)增加到293 mm^(2),增幅高达30倍。由于截面突变,铸件平台部位会在凝固及冷却过程中产生较大的塑性变形并积聚大量的变形能,在后续热处理时截面突变处易成为再结晶的起源;同时,因凝固过程中换热条件、冷却速率和变形速率的差异,导致铸件各部位的应力分布不均,在固溶热处理后表现出不同的再结晶行为。此外,提高T_(H)能够有效促进γ/γ′共晶组织和粗大γ′相的溶解,减少γ/γ′共晶组织及粗大γ′相对再结晶晶界迁移过程中的钉扎作用,显著增加再结晶缺陷区域。

基于Hough变换和Radon变换对SAR图像目标姿态角识别的综合方法

提出了一种对SAR图像姿态角识别算法进行改进的技术.通过分析Hough变换和Radon变换在实际应用中的局限性,提出了一种综合上述2种方法的姿态角识别算法.利用MSTAR公共目标数据库中的目标样本,通过实验验证,该种方法能够更准确地估计目标的姿态角.

基于第二代小波变换的图像除噪

讨论了第二代小波变换的基本原理和变换过程,并将第二代小波变换引入到图像信号除噪处理中.提升方案采用的是Deslauriers-Dubuc(4,2)小波,分别对含噪的图像信号进行三级可逆提升变换,对每一级上的细节信号按软阈值法进行处理,削减小波系数中的噪声部分,从而实现了信号去噪.结果表明,去除高斯白噪声的效果令人满意,提升方法设计灵活、计算简单.

一种改进的SAR图像姿态角识别方法研究

对Hough变换和Radon变换算法进行了介绍,通过分析两种方法在实际应用中的局限性,提出了一种综合上述两种方法的姿态角识别算法。利用MSTAR公共目标数据库中的目标样本,通过实验验证该方法能够更有效准确地估计目标的姿态角。

晶体取向对一种单晶高温合金再结晶的影响

采用晶体劳厄衍射仪对高温合金DD419的单晶试棒铸件进行晶向测量,切取不同一次晶向及二次晶向的样品。对各种晶体取向的样品实施相同的静压加载,然后进行标准固溶热处理。研究结果表明:样品受压表面下方发生了不同程度的再结晶,再结晶的深度与晶体取向具有明显的相关性。当一次晶向[001]与样品表面法向的偏离角度β从0°到90°变化时,样品的再结晶深度H首先逐渐增加,在β=45°时达到最大值,然后逐渐减小至初始值。当二次晶向[010]与样品法向的偏离角度α从0°到45°变化时,样品再结晶深度H也是逐渐增加,在α=45°时同样达到最大深度。单晶高温合金中一次晶向和二次晶向对再结晶具有相同的影响规律。

高温合金CMSX–4和DD419单晶铸件中共晶含量的试验研究

使用两种第二代镍基高温合金CMSX–4和DD419在相同工艺条件下制备相同形状的单晶叶片和试板铸件,检验铸件的铸态和固溶热处理态组织。结果表明,两种合金虽然化学成分相似,但CMSX–4合金铸态组织中的γ/γ′共晶分数比DD419高出约39%,固溶热处理后的残余共晶含量也相应更多,存在残余共晶含量超过技术标准的风险。CMSX–4合金叶片铸件中共晶组织在不同部位的分布呈现更明显的不均匀性,这些都对单晶叶片的机械性能产生不利影响。

退火预处理对高温合金单晶铸件再结晶的影响

为研究退火工艺对单晶高温合金再结晶缺陷的影响,采用静压加载的方式对DD5合金的单晶铸件进行局部变形,经过不同退火工艺预处理后,再进行固溶热处理。结果表明,随着加载压力的提高,固溶热处理中再结晶深度明显增加;当压力载荷较小时,在固溶前进行低温和高温退火预处理对再结晶基本无影响;当压力载荷较大时,低温退火使得铸件中残余应力和最终再结晶程度有所减小,而高温退火反而会增大再结晶倾向,其原因可能是退火温度过高导致铸件在预处理时就已发生再结晶。对样品微观组织的观察分析表明,再结晶组织的产生和生长为亚晶聚合机制,退火预处理对此没有影响。

单晶高温合金中条纹晶缺陷形成原因研究

采用1种第3代单晶高温合金W Z30的返回料合金锭浇注了单晶试棒,发现铸件表面产生严重的条纹晶缺陷。检查结果显示,条纹晶均起源于为丝状或絮状的氧化物夹杂。经过能谱分析,发现该氧化物主要由氧元素和铝元素组成,为氧化铝夹杂。对浇注所用的母合金锭进行了取样分析,结果发现了相同成分和形貌的夹杂物,表明本实验铸件表面的条纹晶是由母合金中氧化铝夹杂引起。这些氧化夹杂在熔化时成为液态浮渣,浇注时以絮状形态随金属液进人模壳型腔,依附在模壳内壁上。在定向凝固过程中,这些夹杂嵌入生长的枝晶干,使其强度大幅降低,在各种应力作用下发生断裂和偏转而成为条纹晶晶粒。

一种第3代单晶高温合金固溶热处理组织研究

对一种第3代单晶高温合金的试棒进行了固溶热处理试验,研究了热处理气氛对试棒表面层组织的影响,探讨了解决贫Cr层问题的新方法。结果表明,在真空状态下进行热处理时,发现试棒表面出现了深度约为70μm的Cr、Co和Re等元素的贫化层。在高纯度的氩气气氛中热处理时,样品出现严重的表面氧化层和熔融层,深度达到约1 mm。其原因是高温下充入保护气体时会大大增强炉内气氛的宏观对流,加速试棒表面的氧化反应和合金元素挥发。为尽量减小炉内气氛对流的影响,将实验样品装入陶瓷管进行保护,形成相对密闭的空间,消除大范围对流的可能性。结果表明,该措施不但避免了合金表面的氧化反应,也使高温下各种合金元素的挥发很快达到饱和,避免了表面层中合金元素的蒸发,有效防止了试棒表面贫化层的形成。