本文關(guān)鍵詞：一種富Cr鎳基單晶高溫合金中取向與微觀組織轉(zhuǎn)變的聯(lián)系，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Ni基單晶高溫合金是飛機發(fā)動機葉片的主要材料,發(fā)動機苛刻的服役條件要求它同時兼?zhèn)鋬?yōu)異的高溫強度、抗氧化性和抗腐蝕性。在Ni基單晶高溫合金變形過程中,取向決定了所啟動的滑移系數(shù)量,從而導(dǎo)致變形速率不同,進而影響其服役壽命。大量研究表明,[001]取向的合金具有最優(yōu)異的高溫性能,因此確保該取向的單晶度對合金服役壽命的保證具有重要意義。在蠕變過程中,蠕變約束端的束縛作用和位錯的運動都會造成合金取向的變化。研究合金取向的變化機理,對于控制取向轉(zhuǎn)變和合金性能具有重要的指導(dǎo)意義。然而關(guān)于蠕變過程中取向轉(zhuǎn)變的內(nèi)在機理,即取向轉(zhuǎn)變與微觀組織之間的聯(lián)系尚不清晰。本研究選取一種富Cr鎳基單晶高溫合金作為研究對象,研究該合金在蠕變和時效過程中所造成的取向變化,以及取向變化與微觀組織演變之間的聯(lián)系。本研究的目的在于揭示:(1)蠕變過程中的取向轉(zhuǎn)變會不會導(dǎo)致合金內(nèi)部{111}112滑移系的啟動,進而形成切割gγ所需112不全位錯,即112不全位錯的形成機理如何;(2)關(guān)于gγ的切割,有擴展位錯(一個1/3112,一個1/6112不全位錯及這兩根不全位錯之間的層錯)和1/2110全位錯對兩種,這兩種機制分別在什么時候是擇優(yōu)啟動;(3)溫度對于合金取向的有何影響。通過研究得出:(1)112不全位錯來自于110全位錯的反應(yīng),且該反應(yīng)存在著中間過程;(2)導(dǎo)致以擴展位錯和位錯對形式切割,其決定性原因是gγ/g界面所堆積的位錯類型為同種還是異種;(3)溫度的作用會使樣品的取向偏離初始取向,且該變化即使在降溫之后也不會完全恢復(fù),經(jīng)950oC短時時效處理后整個樣品取向的集中度變強。此外,研究還進一步發(fā)現(xiàn):蠕變過程雖然會導(dǎo)致樣品取向的轉(zhuǎn)動,從而導(dǎo)致樣品內(nèi)部不同區(qū)域之間的取向偏差隨著蠕變時間的延長而變大,但是該轉(zhuǎn)動都只在[001]附近;在750oC/750 MPa蠕變過程中,gγ的尺寸和形狀基本保持不變。
【關(guān)鍵詞】：Ni基單晶高溫合金 取向 γ切割
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG132.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 高溫合金9
• 1.2 高溫合金的發(fā)展9-12
• 1.2.1 加工工藝9-10
• 1.2.2 合金成分10-12
• 1.3 Ni基單晶高溫合金中不同元素的作用及其發(fā)展趨勢12-16
• 1.3.1 沉淀強化12-14
• 1.3.2 固溶強化元素14-15
• 1.3.3 發(fā)展趨勢15-16
• 1.4 取向?qū)i基單晶高溫合金的影響16-22
• 1.4.1 不同取向?qū)ψ冃畏绞降挠绊?/span>16-17
• 1.4.2 蠕變對取向的影響17-21
• 1.4.3 溫度對取向的影響21-22
• 1.5 研究的目標(biāo)和研究的內(nèi)容22-23
• 第2章 實驗材料和方法23-25
• 2.1 實驗材料23
• 2.2 熱處理后樣品的觀察23
• 2.3 不同類型微觀樣品的制備23-24
• 2.4 微觀組織的觀察24-25
• 第3章 蠕變過程的取向轉(zhuǎn)變與微觀演化25-39
• 3.1 蠕變實驗25
• 3.2 熱處理后的微觀結(jié)構(gòu)25-27
• 3.3 蠕變曲線27
• 3.4 蠕變過程中的取向變化27-28
• 3.5 蠕變過程中的形貌變化28-30
• 3.6 蠕變過程中的缺陷30-33
• 3.6.1 缺陷的形貌演變30-32
• 3.6.2 缺陷的標(biāo)定32-33
• 3.7 蠕變斷口形貌33-34
• 3.8 蠕變過程中微觀組織演化34-37
• 3.9 本章小結(jié)37-39
• 第4章 時效過程中高溫合金取向的轉(zhuǎn)變39-45
• 4.1 時效實驗39
• 4.2 TEM原位加熱結(jié)果39-41
• 4.3 XRD原位加熱結(jié)果41-43
• 4.4 小結(jié)43-45
• 第5章 初始取向?qū)θ渥兾⒂^變形的影響45-49
• 5.1 不同取向的蠕變曲線45
• 5.2 不同取向的微觀形貌45-48
• 5.3 小結(jié)48-49
• 結(jié)論49-51
• 參考文獻51-57
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57-59
• 致謝59

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本文編號：280366