隨著航空發(fā)動機推重比的不斷提高,關鍵熱端部件的服役溫度大幅提升,材料的更新?lián)Q代已成為必然發(fā)展趨勢之一。大型斜支板承力框架是航空發(fā)動機重要的承力件,需要長期承受發(fā)動機軸向力、機動載荷、溫度不均產生的熱應力等,因此,對所用材料的力學性能、長期組織穩(wěn)定性提出了很高的要求。由于現(xiàn)役K4169合金斜支板承力框架承溫能力低,使用過程中極易出現(xiàn)熱裂問題,特別是支板與內外環(huán)連接處,故研制承溫能力更高的新材料迫在眉睫。中國科學院金屬研究所自主研制一種承溫能力達到750°℃的新型鑄造高溫合金K4750合金,該合金具有優(yōu)異的力學性能、良好的鑄造性能和焊接性能,成為新一代航空發(fā)動機大型斜支板承力框架的候選材料,有望替代承溫為650°C的K4169合金,解決該部件承溫能力不足的難題。K4750是新研制合金,合金強化機制的研究還不夠深入和系統(tǒng),組織控制技術仍有待完善,長期時效的組織和力學性能變化尚不清晰。因此,本論文以K4750合金為研究對象,系統(tǒng)研究了不同熱處理工藝下合金的拉伸性能、持久性能及組織控制機理,深入分析了不同溫度、應力條件下,合金的組織演變行為和強化機制,開展了高溫長期時效對合金組織性能穩(wěn)定性的研究... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：139 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．６Ｙ’－（ＮｂＡ丨）相Ｌｌ２結構的示意圖ＨＩ??ｆ

在實際觀察中很難發(fā)現(xiàn)完全束集的超位錯結構，一般是以距離較近的兩個成對??ａ／２＜１１０＞偏位錯的方式運動，這兩個偏位錯中間存在有一定寬度的反相疇界［１］。??第二種消除反相疇界的方式是改變滑移面，如圖１．７所示。｛００】｝面的排列??方式是兩層一個循環(huán)，其中一層是純Ｎｉ原子，另一層是Ａ１原子和Ｎｉ原子共同??存在。如果其中一個｛１００｝面滑移ａ／２＜１１０＞的距離，相鄰兩層原子的排列方式不??會變化，Ａ１原子的最近鄰位置仍然都是Ｎｉ原子。所以，ａ／２＜１１０＞｛００］丨滑移系幾??乎不產生反相疇界，體系能量基本不改變［１，１（５７】。??第三，ａ＜１００＞｛００１｝超位錯滑移的方式也能夠避免反相疇界的形成。這種滑??移方式不再是在面心立方結構＜１１０＞密排方向上和｛１１１丨密排面上的運動。圖１．７??表明，由于Ｙ＇相為有序結構，Ｌｈ結構中最小的平移距離為ａ＜１００＞，而不是??ａ／２＜１１０＞。因此，ａ＜１００＞全位錯可以采用ａ＜１００＞｛００１｝的方式滑移，這種滑移方??式也不產生反相疇界。??所以

??困難，如圖１．８所示。３＜１１０＞超位錯可以采�。幔玻迹保保埃境诲e和形成反相疇界??的方式，在丨１１１丨滑移面上運動。但是ａ＜１１０＞超位錯某些部分在｛０１０丨面上分解，??這些部分如果要繼續(xù)在Ｕ１Ｕ面滑移必須束集，阻力很大，起到釘扎作用。例如，??圖１．８中ＭＫ表示位錯扭折（Ｍｉｃｒｏ?Ｋｉｎｋ），ＣＪ表示復雜割階（Ｃｏｍｐｌｅｘ?Ｊｏｇ），位??錯在丨１１１｝面分解和滑移，但是滑移過程中位錯在若干位置上沿｛０１０丨面分解，這??樣不共面的分解結構使得滑移阻力非常大，這些釘扎點形成了?Ｋ－Ｗ鎖??（Ｋｅａｒ－ＷｉｌｓｄｏｒｆＬｏｃｋｓ）?ｔ１，１０９］。未形成Ｋ－Ｗ鎖的部分可以繼續(xù)向前運動，而Ｋ－Ｗ??鎖之間位錯的運動停止，整個位錯形態(tài)變得非常曲折。圖１．９是Ｎｉ３Ａｌ金屬間化合??物的透射電子顯微鏡照片


本文編號：2948869