本文關(guān)鍵詞：一種含2%Ru的單晶鎳基合金的組織與性能

  更多相關(guān)文章： 鎳基單晶合金 元素Ru 熱處理 蠕變性能 變形機(jī)制

【摘要】：本文通過(guò)設(shè)計(jì)和制備有/無(wú)2%Ru成分的單晶鎳基合金,并對(duì)其采用不同的熱處理工藝,以及蠕變性能測(cè)試、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)組織形貌分析,能譜儀(SEM/EDS)成分分析,研究了熱處理工藝及元素Ru對(duì)單晶合金中各成分偏析的影響。考察2%Ru鎳基單晶合金在中/高溫蠕變期間的變形、損傷與斷裂機(jī)制。結(jié)果表明,鑄態(tài)合金中成分偏析嚴(yán)重,其中,在枝晶干區(qū)域偏聚的元素有Mo、Cr、W,而元素Ru、Ta、Co、Al則在枝晶間區(qū)域偏聚。提高固溶溫度,可很大程度上降低元素在枝晶干/間的偏析系數(shù),這對(duì)改善合金的蠕變抗力具有極其重要的作用。在長(zhǎng)期時(shí)效處理和蠕變性能測(cè)試期間,無(wú)Ru單晶鎳基合金中有大量TCP析出,加入2%Ru后該合金中無(wú)TCP相析出,并可大幅度改善含Ru單晶合金的高溫蠕變性能。計(jì)算出合金在1070℃~1100℃范圍內(nèi)的蠕變激活能為:Q=456.5kJ/mol。中溫條件下,合金在蠕變階段的變形機(jī)制是位錯(cuò)在基體中滑移和剪切立方γ′相;蠕變后期,主、次滑移系的交替開(kāi)動(dòng),使其沿垂直于應(yīng)力軸的γ′/γ兩相界面處萌生裂紋并擴(kuò)展,最終使合金在擴(kuò)展的裂紋處失效斷裂。高溫條件下,在合金蠕變的初期階段,合金中γ′相已形成筏狀結(jié)構(gòu),其方向與施加應(yīng)力的方向相垂直;在合金蠕變的穩(wěn)態(tài)階段,變形機(jī)制是位錯(cuò)在基體中滑移和攀移越過(guò)筏狀γ′相;當(dāng)合金蠕變進(jìn)入到后期階段,合金中的位錯(cuò)可剪切進(jìn)入筏狀γ′相,被認(rèn)為是合金在此階段的主要變形機(jī)制。在蠕變的較后階段,裂紋萌生于筏形γ′/γ相界面處,這是位錯(cuò)的交替滑移所導(dǎo)致的;隨蠕變進(jìn)行,裂紋在沿垂直于應(yīng)力軸的筏狀γ′/γ相界面發(fā)生擴(kuò)展,直至斷裂。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG132.3

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 曹娟;;基于細(xì)觀(guān)位錯(cuò)機(jī)理的單晶合金高溫力學(xué)性能模擬[J];航空發(fā)動(dòng)機(jī);2012年03期

2 趙玉祥;渦輪葉片用單晶合金[J];機(jī)械工程材料;1985年05期

3 張毅;抗蠕變耐高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)用單晶合金[J];上海鋼研;1996年03期

4 曾軍;丁智平;方建輝;白曉鵬;;基于微觀(guān)胞元的鎳基單晶合金應(yīng)力松弛數(shù)值模擬[J];湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

5 朱鷗;李玉龍;張燕;曹瑋;雷力明;;國(guó)外航空發(fā)動(dòng)機(jī)用單晶合金體系成分特點(diǎn)及演變[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年S1期

6 孫躍軍;張軍;于勇;;一種鎳基單晶合金的凝固行為[J];熱加工工藝;2010年19期

7 陳石卿;俄羅斯對(duì)兩種鎳基單晶合金的對(duì)比研究[J];航空制造工程;1996年10期

8 田素貴,周惠華,張靜華,徐永波,楊洪才;一種單晶Ni基合金的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能[J];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1997年02期

9 陳石卿;高蠕變強(qiáng)度的單晶合金[J];上海鋼研;2002年02期

10 孫躍軍;尚勇;姜曉琳;;一種鎳基單晶合金在不同溫度下的蠕變變形機(jī)理[J];兵器材料科學(xué)與工程;2012年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 施惠基;馬顯鋒;;各向異性鎳基單晶合金高溫疲勞實(shí)驗(yàn)和損傷機(jī)理分析[A];第十三屆全國(guó)實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

2 張華鋒;楊啟法;鄭劍平;張征;李鑫;趙俊;;Mo-3Nb合金單晶高溫內(nèi)壓蠕變性能研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

3 李影;;高溫下DD6單晶合金低周期疲勞壽命預(yù)測(cè)[A];全國(guó)第八屆熱疲勞學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

4 魏麗;馬岳;宮聲凱;;熱處理對(duì)一種Ni_3Al基單晶合金組織的影響[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

5 成陽(yáng);馬岳;李樹(shù)索;宮聲凱;;一種含錸Ni_3Al-Mo基單晶合金組織穩(wěn)定性研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

6 張炫;金濤;趙乃仁;王志輝;孫曉峰;管恒榮;胡壯麒;;一種鎳基單晶合金拉伸流變行為及斷裂機(jī)制的研究[A];2004年材料科學(xué)與工程新進(jìn)展[C];2004年

7 李明;宋盡霞;李樹(shù)索;;B和C含量對(duì)Ni_3Al基單晶合金IC6SX長(zhǎng)期時(shí)效的影響[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

8 周媛;毛唯;李曉紅;;BNi82CrSiB釬料釬焊DD6單晶合金接頭組織及力學(xué)性能研究[A];第四屆數(shù)控機(jī)床與自動(dòng)化技術(shù)高層論壇論文集[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 孫乃榮;一種低錸鎳基高溫單晶合金的熱處理組織和高溫性能優(yōu)化研究[D];上海交通大學(xué);2014年

2 卿華;鎳基單晶合金力學(xué)特性及其在冷卻渦輪葉片上的應(yīng)用分析[D];南京航空航天大學(xué);2007年

3 于興福;一種無(wú)錸鎳基單晶合金的蠕變行為及影響因素[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 段惠琳;XRF法在DD6單晶合金成分分析中的應(yīng)用研究[D];南昌航空大學(xué);2015年

2 吳靜;一種4.5%Re/3%Ru鎳基單晶合金的組織結(jié)構(gòu)和蠕變行為[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

3 李秋陽(yáng);一種含2%Ru的單晶鎳基合金的組織與性能[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

4 馬鳳飛;鎳基單晶合金的屈服準(zhǔn)則及葉片疲勞壽命[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

5 于莉麗;不同取向鎳基單晶合金的蠕變行為與微觀(guān)變形機(jī)制[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2010年

6 李明;基于微觀(guān)單胞模型的鎳基單晶合金低周疲勞壽命灰色預(yù)測(cè)[D];湖南工業(yè)大學(xué);2012年

7 張幸明;鎳基單晶合金磨削的表面完整性研究[D];東北大學(xué);2013年

8 杜洪強(qiáng);預(yù)壓縮處理對(duì)鎳基單晶合金組織與性能的影響[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2007年

9 曾軍;鎳基單晶合金應(yīng)力弱化損傷與低周疲勞研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2014年

10 張紅科;熱處理對(duì)一種含Re鎳基單晶合金組織的影響研究[D];河北科技大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：1183813