由于在600℃以上具有良好的力學(xué)性能,鎳基高溫合金在航空航天、核電能源、石油化工等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)不斷發(fā)展,對(duì)高溫合金的承溫能力和力學(xué)性能提出更高的要求。由于高溫合金中已有很好的固溶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化作用,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改善高溫合金的性能較為困難。本論文研究工作,將超細(xì)晶強(qiáng)化和納米顆粒彌散強(qiáng)化機(jī)制同時(shí)引入鎳基高溫合金中,研究疊加更多的強(qiáng)化機(jī)制時(shí)的組織演變,以及對(duì)室溫、高溫拉伸性能的影響,為提高高溫合金的力學(xué)性能,尋求新的解決方案和技術(shù)路線。本論文研究選取了高Ti型（FGH4096）、高A1型（FGH4097）和高Nb型（GH4169）的高溫合金,使用高能球磨法將Y203納米顆粒與高溫合金粉末（或車削屑）機(jī)械合金化,并細(xì)化晶粒。通過(guò)熱擠壓成形或熱等靜壓成形制備納米顆粒彌散強(qiáng)化超細(xì)晶高溫合金,并進(jìn)行熱處理。使用XRD、SEM、BSE、TEM、STEM、EDS等分析手段,表征了超細(xì)晶晶粒組織、彌散顆粒和γ’/γ"相的形貌特征,并使用Jmat-pro軟件計(jì)算了γ’相在時(shí)效溫度下的平衡析出數(shù)量,測(cè)試了這種超細(xì)晶高溫合金在不同工藝階段時(shí)的室溫硬度,以及在室溫、650℃、7... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：182 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

顯微硬度Hv與晶粒尺寸關(guān)系示意圖

士學(xué)位論文晶粒。與粗晶材料相比，超細(xì)晶中的位錯(cuò)只能在晶界處產(chǎn)晶，在圖 1-2 的“Nano-2”階段，材料的變形機(jī)制主要受leypartialdislocations）控制。肖脫基不全位錯(cuò)由相鄰晶粒部形成本征層錯(cuò)。當(dāng)晶粒進(jìn)一步細(xì)化至 10 nm 以下，段，這種納米晶中將不存在位錯(cuò)，材料的變形機(jī)制主要界滑動(dòng)。[34]

圖 1-3 核殼模型示意圖[25], (b) 初始階段：局部應(yīng)力在晶界區(qū)域集中，引起局部微屈服，形成加工硬化層(c), (d) 強(qiáng)化階段：局部微屈服對(duì)超細(xì)晶材料起到強(qiáng)化作用，(e) and (f) 塑性變形階段：宏觀屈服，超細(xì)晶開(kāi)始塑性變形。Figure 1-3 Mechanism schedule of the core and mantle model(a) and (b) starting stage, the localized plastic flow in the grain boundary regions wimicroyielding forms a grain boundary work hardened layer, and (d) strengthening stage, the microyielding effectively reinforces the macrostrucd (f) plastic deformation stage, macroyielding and the grains undergo plastic deform于核殼模型，Meyers 等人推導(dǎo)出了 Meyers-Ashworth 關(guān)系（M-A = 8 12 16 2 1 為材料的宏觀屈服強(qiáng)度， 為晶內(nèi)屈服強(qiáng)度， 為晶界屈服常數(shù)， 為晶粒尺寸。可見(jiàn)，當(dāng)晶粒尺寸較大時(shí)， 12 項(xiàng)起主導(dǎo)作用式與 H-P 關(guān)系式有相同的表達(dá)形式。當(dāng)晶粒尺寸減小到超細(xì)晶尺度


本文編號(hào)：3380006