DZ406 相近牌号：Rene 142（美）
概述：DZ406是镍基沉淀硬化型定向凝固柱晶高温合金，成分中含有Re3%、不含钛元素。合金的使用温度比一代定向凝固合金高30℃，与一代单晶合金相同；持久强度与二代定向凝固合金和一代单晶合金的水平相当。合金具有良好的抗yang化性能和铸造性能，可以进行不同尺寸和结构的空心涡轮叶片定向凝固成型。适合制作在1050℃工作的燃气涡轮转子叶片。
应用概况及特性：合金已用于制造某*航空发动机②级高压涡轮工作叶片，已进行试车考核。
合金经900℃*3000h无载荷长期时效后，未发现TCP有害相析出。
化学成分
元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Mo | Al | Fe |
质量分数% | 0.08—0.15 | 6.50—7.00 | 余 | 11.50—12.50 | 4.80—5.20 | 1.00—2.00 | 5.50—6.50 | ≤0.25 |
元素 | Ta | Re | Hf | B | Zr | Si | Mn | Cu |
质量分数% | 6.00—6.50 | 2.50—3.20 | 1.30—1.70 | 0.01—0.02 | ≤0.25 | ≤0.12 | ≤0.12 | ≤0.10 |
元素 | P | S | Pb | Bi | Se | Te | Tl | |
质量分数% | ≤0.015 | ≤0.01 | ≤0.0005 | ≤0.00005 | ≤0.0001 | ≤0.00005 | ≤0.00005 |
首先将和所要铸造的单晶部件具有相同材料的的籽晶安放在模壳的最底部,然后将过热的熔融金属液浇注在籽晶上面,使籽晶部分熔化,再恰当地控制固液界面前沿液体中的温度梯度和晶体的生长速度,金属熔液就会从未被熔化的籽晶部分开始往金属液中生长,并最终形成晶体取向与籽晶相同的单晶。
选晶法是单晶高温合金叶片制备中最基本的工艺方法. Higginbotham把常用的单晶选晶器结构归纳为四种类型:螺旋型、倾斜型、转折型、尺度限制型(缩颈型)随着单晶高温合金研究的发展,螺旋型选晶器逐渐淘汰掉其他三种选晶器,成为应用最广泛也是最成功的选晶器类型。
选晶法的原理就是利用选晶器的这种狭窄界面,只允许一个晶粒长出它的顶部,然后这个晶粒长满整个型腔,从而得到单晶体. 其晶体竞争生长机制是:螺旋结构总的攀升走向正好与散热方向相反,致使螺旋体内散热均匀,因此在整个螺旋形生长过程中,位向最适合生长的那个晶粒将其他众多的初生晶粒一一淘汰,不断长出枝晶并最终进入试样本体成为单晶铸件.
至于镍基单晶合金，在镍的Gamma固溶态中，有大量分散结晶构造稍为不同的Gamma基本态，只要将这种结晶单晶化，在定向凝固合金中，增加Gamma基本态，提高高温强度。镍基单晶合金基本上消除定向凝固高温合金的限制。F119的涡轮叶片是用第三代单晶作的，DD3可能是第一代。
