渦輪葉片,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中承載應(yīng)力復(fù)雜、且循環(huán)服役在大溫度范圍區(qū)間的關(guān)鍵熱端零部件。鎳基高溫合金具備優(yōu)異的高溫綜合力學(xué)性能,是制作渦輪葉片的首選材料。隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展,渦輪葉片的服役極限溫度及載荷復(fù)雜程度不斷提高,定向凝固技術(shù)在制造鎳基高溫合金渦輪葉片領(lǐng)域的應(yīng)用,成為目前渦輪葉片開(kāi)發(fā)研究的關(guān)鍵。本文針對(duì)生產(chǎn)Hf含量較高的DZ22-X合金定向渦輪葉片時(shí),極易出現(xiàn)的表面粘砂和微觀組織缺陷兩個(gè)問(wèn)題,以使用高純度電熔白剛玉（α-Al₂O₃≥99.74 wt.%）耐火材料制作的陶瓷模殼、利用快速凝固法（HRS）制備的DZ22-X合金定向凝固試棒作為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究了定向凝固DZ22-X合金鑄件表面粘砂缺陷的分布趨勢(shì),測(cè)定了合金/模殼間界面反應(yīng)產(chǎn)物種類(lèi),觀測(cè)分析了關(guān)鍵定向凝固工藝參數(shù)對(duì)合金/模殼間界面反應(yīng)的抑制減弱作用,并分析了不同種類(lèi)合金/模殼間界面反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。此外,還觀測(cè)討論了關(guān)鍵定向凝固工藝參數(shù)對(duì)鑄態(tài)微觀組織的影響。研究結(jié)果如下:高純Al₂O₃陶瓷模殼制備DZ22-X合金定向試棒表面粘砂缺陷沿定... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 定向鎳基高溫合金的發(fā)展
        1.2.1 定向鎳基高溫合金的微觀結(jié)構(gòu)組成
        1.2.2 國(guó)內(nèi)外定向鎳基高溫合金的發(fā)展歷程
    1.3 鎳基高溫合金熔模鑄造及定向凝固技術(shù)
        1.3.1 熔模鑄造技術(shù)
        1.3.2 鎳基高溫合金定向凝固原理
        1.3.3 國(guó)內(nèi)外鎳基高溫合金定向凝固研究進(jìn)展
    1.4 熔模鑄造用陶瓷模殼研究現(xiàn)狀
        1.4.1 陶瓷模殼用耐火材料研究現(xiàn)狀
        1.4.2 陶瓷模殼用粘結(jié)劑研究現(xiàn)狀
    1.5 熔模鑄造合金與模殼材料間相互作用研究現(xiàn)狀
    1.6 研究目的及內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料與設(shè)備
        2.1.1 高溫合金材料
        2.1.2 蠟?zāi)２牧?br>        2.1.3 陶瓷模殼材料
        2.1.4 試驗(yàn)分析材料
        2.1.5 試驗(yàn)設(shè)備
    2.2 試驗(yàn)步驟
        2.2.1 蠟?zāi)＝M樹(shù)
        2.2.2 陶瓷模殼制備
        2.2.3 界面反應(yīng)及定向凝固試樣制備
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 陶瓷模殼材料微觀形貌分析
        2.3.2 合金/模殼界面微觀形貌、化學(xué)成分及物相種類(lèi)分析
        2.3.3 定向凝固試樣顯微組織分析
第三章 DZ22-X高溫合金與高純Al_2O_3 陶瓷模殼的界面反應(yīng)及粘砂缺陷
    3.1 引言
    3.2 高純Al_2O_3 陶瓷模殼面層分析
    3.3 定向凝固試樣宏觀表面粘砂物分析
    3.4 合金/模殼界面反應(yīng)產(chǎn)物形態(tài)表征
    3.5 合金/模殼界面反應(yīng)產(chǎn)物XRD與 XPS分析
    3.6 定向凝固工藝參數(shù)對(duì)界面反應(yīng)及粘砂缺陷的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 DZ22-X高溫合金與高純Al_2O_3 陶瓷模殼的界面反應(yīng)類(lèi)型及熱力學(xué)分析
    4.1 引言
    4.2 化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)分析方法
    4.3 反應(yīng)產(chǎn)物為HfO_2 的界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
    4.4 反應(yīng)產(chǎn)物為Al_(1.98)Cr0.0_2O_3 的界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 定向凝固工藝參數(shù)對(duì)DZ22-X合金微觀組織的影響
    5.1 引言
    5.2 定向凝固參數(shù)對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)微觀組織影響
        5.2.1 定向凝固參數(shù)對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)枝晶形貌影響
        5.2.2 定向凝固參數(shù)對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)枝晶間距影響
    5.3 定向凝固參數(shù)對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)γ'相的影響
        5.3.1 保溫溫度對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)γ'相的影響
        5.3.2 抽拉速率對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)γ'相的影響
    5.4 定向凝固參數(shù)對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)γ/γ'共晶組織的影響
        5.4.1 保溫溫度對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)γ/γ'共晶組織的影響
        5.4.2 抽拉速率對(duì)定向凝固DZ22-X合金鑄態(tài)γ/γ'共晶組織的影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]TiAl基合金熔模精密鑄造用型殼制備工藝研究[D]. 周浩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[3]定向凝固過(guò)程中陶瓷與高溫合金界面研究[D]. 薛明.清華大學(xué) 2007
[4]熱處理對(duì)鎳基高溫合金組織和性能的影響[D]. 郭永安.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3186271