【摘要】：通過真空定向凝固技術(shù)制備出V含量分別為0.3%、0.6%和0.9%的DZ125柱狀晶高溫合金,并對(duì)其進(jìn)行組織觀察、相組成分析、蠕變性能測試及長時(shí)效處理,深入研究了元素V對(duì)DZ125合金組織及性能的影響。使用掃描電子顯微鏡觀察不同V含量的鑄態(tài)和熱處理態(tài)合金的碳化物、γ'相、γ相和γ+γ'共晶相微觀形貌,結(jié)果表明,隨著合金中V含量的增加,合金中碳化物的形貌由片狀先轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀,而后再轉(zhuǎn)變?yōu)獒槧�。合金中�?相、γ相和γ+γ'共晶相形貌幾乎不變,但能譜分析表明,它們中V含量亦隨合金中V含量增加而增加。采用電解法萃取合金中的γ'相,并對(duì)不同V含量鑄態(tài)及熱處理態(tài)合金及其γ'相進(jìn)行XRD衍射分析,結(jié)果表明,合金中基體γ相主要為元素Ni、Ta、Hf、Cr、Co、W、Mo、Ti、Al組成的固溶體,γ'相主要為Ni_3[Al,Ti],碳化物主要是MC型碳化物。測定出合金中γ相及γ'相的晶格常數(shù),并計(jì)算γ/γ'晶格錯(cuò)配度,隨合金中V含量的增加,合金中γ相及γ'相的晶格常數(shù)均先減小后增大,γ/γ'兩相晶格錯(cuò)配度也先減少后增大。熱處理后對(duì)不同V含量的DZ125合金進(jìn)行高溫蠕變性能測試表明,隨著V含量的增加,合金蠕變壽命先增加后略降低,蠕變激活能及表觀應(yīng)力指數(shù)也先增加后略降低。當(dāng)合金中V含量較低時(shí),位錯(cuò)主要以攀移繞過機(jī)制通過γ'相,而V含量較高時(shí),位錯(cuò)在基體中滑移及位錯(cuò)切入第二相。對(duì)不同V含量的DZ125合金進(jìn)行3000h長時(shí)效,隨著V含量的增加,MC型碳化物分解成M_(23)C_6型碳化物的速率逐漸加快,塊狀碳化物由邊緣開始分解,針狀碳化物斷裂分解,γ'相長大速率先逐漸加快而后大幅下降,TCP相出現(xiàn)時(shí)間逐漸提前,數(shù)量逐漸增加,隨后逐漸回溶。進(jìn)行蠕變性能測試,隨著時(shí)效時(shí)間的增加,當(dāng)V含量較少時(shí),1000h后蠕變壽命開始降低,到2000h下降了約三分之一,當(dāng)V含量較多時(shí),2000h后蠕變壽命開始降低,到3000h下降了約三分之一,當(dāng)V含量過多時(shí),蠕變壽命下降非常緩慢。高溫蠕變期間,熱處理態(tài)的合金中γ+γ'共晶相是裂紋的主要發(fā)源地,經(jīng)過長時(shí)效后,裂紋會(huì)先選擇在M_(23)C_6型碳化物上萌生,沿晶界擴(kuò)展長大至斷裂,其次才選擇在γ+γ'共晶相處萌生,沿較大尺寸的共晶薄弱處及碎裂的細(xì)小碳化物或晶界擴(kuò)展長大,直至發(fā)生斷裂。高溫蠕變斷裂后,斷口的微觀形貌與材料的伸長率相對(duì)應(yīng),韌窩的尺寸越大,數(shù)量越多,則滑移跡線越少,材料的塑性就越好。
【圖文】：

第 1 章 緒論金及其發(fā)展是以元素 Fe、Co、Ni 為基，能夠在 600℃以上高溫及一定金屬材料[1]。高溫合金一般具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的抗疲勞性能、斷裂韌性和長期組織穩(wěn)定性能等綜合性能的高廣泛，主要應(yīng)用于制造航空、艦艇和工業(yè)用燃?xì)廨啓C(jī)的渦、高壓壓氣機(jī)盤和燃燒室等高溫部件，還用于制造航天飛堆、石油化工設(shè)備以及煤的轉(zhuǎn)化等能源轉(zhuǎn)換裝置[3-6]。圖 6]。沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文可以制造出性能更好的定向凝固、單晶以及粉末冶嶄新的時(shí)代，服役溫度已經(jīng)接近合金熔點(diǎn)的 90%的重要材料[9-14]。鎳基高溫合金主要是通過改進(jìn)成高溫合金的發(fā)展歷程如圖 1.2 所示[13]。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG132.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Xiao-Dai Yue;Jia-Rong Li;Xiao-Guang Wang;;The microstructure of a single crystal superalloy after different aging heat treatments[J];Rare Metals;2018年03期

2 肖旋;曾超;侯介山;秦學(xué)智;郭建亭;周蘭章;;定向凝固DZ444鎳基高溫合金初生MC碳化物的分解行為[J];金屬學(xué)報(bào);2014年09期

3 黃愛華;于興福;王宇飛;滿延林;王鐵軍;崔樹森;;V對(duì)DZ417G合金組織性能的影響[J];鑄造;2013年05期

4 孫曉峰;金濤;周亦胄;胡壯麒;;鎳基單晶高溫合金研究進(jìn)展[J];中國材料進(jìn)展;2012年12期

5 田素貴;舒德龍;曾征;梁福順;謝君;;一種4.5%Re單晶鎳基合金的中溫蠕變行為[J];材料熱處理學(xué)報(bào);2012年10期

6 石倩穎;李相輝;鄭運(yùn)榮;謝光;張健;馮強(qiáng);;HRS和LMC工藝制備的兩種鎳基單晶高溫合金鑄態(tài)及固溶微孔的形成[J];金屬學(xué)報(bào);2012年10期

7 王會(huì)陽;安云岐;李承宇;晁兵;倪雅;劉國彬;李萍;;鎳基高溫合金材料的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年S2期

8 閔志先;沈軍;熊義龍;王偉;杜玉俊;劉林;傅恒志;;高溫度梯度定向凝固鎳基高溫合金DZ125的組織演化[J];金屬學(xué)報(bào);2011年04期

9 賈成廠;田高峰;;粉末高溫合金[J];金屬世界;2011年02期

10 師昌緒;仲增墉;;我國高溫合金的發(fā)展與創(chuàng)新[J];金屬學(xué)報(bào);2010年11期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 馬文斌;吳凱;劉國權(quán);胡本芙;李慧英;;PREPFGH4096粉末凝固組織和碳化物研究[A];第十二屆中國高溫合金年會(huì)論文集[C];2011年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 田寧;長壽命服役條件下DZ125合金的蠕變行為及影響因素[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

2 申健;一種鎳基單晶高溫合金的組織與性能[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2013年

3 玄偉東;高溫合金定向凝固雜晶形成規(guī)律及其控制研究[D];上海大學(xué);2013年

4 李軍利;鎳基高溫合金整體葉輪高效加工應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 周金華;元素V對(duì)DZ417G高溫合金組織和性能的影響[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2017年

2 譚黎明;Co、Cr、W、Mo和C元素對(duì)粉末高溫合金FGH4097組織和性能的影響[D];鋼鐵研究總院;2015年

3 王鳳晨;鎳基高溫合金微銑削過程穩(wěn)定性分析[D];大連理工大學(xué);2015年

4 仲照旭;變速拉晶對(duì)DZ125合金組織和性能的影響[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2015年

5 李永菊;熱處理對(duì)Ni-18Fe-16Cr合金組織和性能的影響[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

6 舒德龍;元素Re對(duì)鎳基單晶合金蠕變行為的影響[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2014年

7 吳生華;定向凝固鎳基高溫合金4706DS的蠕變疲勞機(jī)理研究[D];廈門大學(xué);2014年

8 李俊;輕質(zhì)化MA/ODS鎳基高溫合金的制備及組織性能熱穩(wěn)定的研究[D];華中科技大學(xué);2011年

9 劉杰;Al、Co對(duì)K4169合金組織及性能的影響[D];蘭州理工大學(xué);2010年

10 楊彥紅;晶體取向?qū)D99鎳基單晶合金蠕變行為的影響[D];沈陽理工大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：2613860