含返回料定向合金杂质元素/夹杂物影响及控制要求数据集

本专题的研究目标是针对我国航空发动机领域广泛使用的定向柱晶高高温合金中通常含有大量的Ni、Co、Cr、W、Mo、Ta、Hf、Re等战略性金属元素目前我国高温合金材料的利用率通常只有10%~20%，复杂薄壁结构件的材料利用率甚至低于10%，大部分都以冒口、浇道、废件、机械加工切屑等返回料的形式存在，我国每年生产的返回料高达数千吨。由于铸件生产时经历高温熔铸过程，合金熔体与坩埚、型芯、型壳、过滤网等在高温下接触、反应，导致其返回料中通常含有比新料更多的夹杂物和杂质元素，必须经过适当的净化工艺处理后才能重新回收利用，目前我国高温合金返回料的重复利用率低，造成战略性金属资源的严重浪费和制造成本的大幅度提升，严重制约了高端装备制造的可持续发展。 在高温合金返回料循环利用的过程中，O、N、P、S、Si、Zr等杂质元素会不断累积。其中，元素O和N会与合金中的Al、Ti等活性金属元素结合，形成氧化物和氮化物硬质夹杂，导致合金产生应力集中源；而P、S、Si等界面元素则呈现出显著的界面偏聚倾向，并影响合金中的析出相。因此，需要充分研究杂质元素和夹杂物对合金性能的影响，为合金的安全使用提供依据。 本专题的研究目标是针对我国航空发动机领域广泛使用的定向柱晶高温合金DZ125，开展关键杂质元素以及夹杂物对合金组织和性能的影响研究，获得影响合金组织和性能的影响机制，同时获得杂质元素和夹杂物含量的控制范围，为返回料的使用奠定理论基础。本数据集主要主要记录了不同S、P、Si、Zr元素对定向柱晶DZ125合金显微组织（碳化物、碳硼化物、γ′相）以及典型夹杂物HfO2在合金中的赋存状态，同时记录了所对应的拉伸、持久、疲劳以及高温氧化和腐蚀性能数据等。本数据集是定向柱晶高温合金返回料的再利用过程中对于元素和夹杂物的控制是重要的数据支撑。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集聚焦定向柱晶高温合金DZ125返回料中杂质元素（S、P、Si、Zr）及典型夹杂物HfO2对合金显微组织、力学性能、高温氧化和腐蚀性能的影响，系统记录了不同元素含量下碳化物、γ′相等微观特征以及拉伸、持久等力学数据，为返回料再利用过程中杂质元素和夹杂物的控制提供关键数据支撑。