由于Co-Al-W體系高溫合金具有L12結構的γ’-Co3（Al,W）強化相,得到了研究人員的廣泛關注。然而,該合金體系需要大量的W元素來提高γ’-Co3（Al,W）相的組織穩(wěn)定性,導致合金密度過高,限制了其在實際航空領域的應用。因此,如何使合金中γ’相具有較高的固溶溫度,較低的合金密度以及較好的組織穩(wěn)定性是發(fā)展Co-Al-W基高溫合金體系亟需解決的問題。本文在前人Co-Al-W體系合金的研究基礎上,在三元合金體系中添加微量元素C、B,固溶強化元素Cr、Re和沉淀強化元素Ta、Hf。在多元合金體系中用Mo代替部分W以及設計了幾種不同Ni含量的合金,系統(tǒng)地研究了C、B、Mo、Ni等元素對合金微觀組織及力學性能的影響。在Co-Al-W-X（X=C,B,Cr,Re,Ta,Hf）合金體系中,C含量的增加不僅可以提高合金的γ’相固溶溫度、降低γ/γ’兩相錯配度,還可以提高合金屈服強度,但會降低合金的延伸率。B含量的增加對γ’相固溶溫度影響較小,但也會降低γ/γ’兩相錯配度。同時,B元素還會降低合金的屈服強度及延伸率。Cr含量的增加會降低γ’相固溶溫度及屈服強度,但可提高延伸率。900℃長期時效過... 

【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

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【學位級別】：碩士

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圖１．１高溫合金性能的發(fā)展歷程ｉｎ??

１９４０?１９５０?１９６０?１９７０?１９８０?１９９０?２０００?２０１０??Ｙｅａｒ??圖１．１高溫合金性能的發(fā)展歷程ｉｎ??由于我國的鈷礦資源嚴重缺乏，因此我國在高溫合金的發(fā)展初期并沒有大力??研制鈷基高溫合金。直到２０世紀７０年代中后期，我國引入的西方航空發(fā)動機需??要一些特定的鈷基高溫合金部件，我國才開始著手仿制鈷基高溫合金，如變形合??金〇｝１５６０５（仿［６０５、１？２５）、〇？１６１５９（仿１＼＾１５９）、〇只６７８３?（仿１叫〇１＾１７８３），鑄??造合金Ｋ６４０（仿Ｘ４０）、Ｋ６５０９（仿ＭａｒＭ５０９）以及定向凝固合金ＤＺ６４０Ｍ?（仿Ｘ４０）??等［４］。??１，１．２傳統(tǒng)鈷基高溫合金成分特點及強化機理??從表丨．１和表１．２可以看出，鈷基合金中含有大約５％？２５％的鎳，這是為了??保持鈷基高溫合金具有穩(wěn)定面心立方結構的Ｙ奧氏體，少量的鐵也可以穩(wěn)定Ｙ奧??氏體；２０％左右的鉻則是用來加強合金的抗氧化、腐蝕性能；而合金中的鶴、鉭、??鑰和鈮作為固溶強化元素來提高合金力學性能同時也可以提高合金的熔化溫度。??與鑄造鎳基合金相比

?－??■＿??圖１．２傳統(tǒng)鈷基高溫合金（ａ）和鎳基髙溫合金（ｂ）的組織特征??ｉ??１．２?／－Ｃｏ３（Ａ１，Ｗ）強化Ｃｏ－Ａｌ－Ｗ基高溫合金??為了提高航空運輸?shù)慕?jīng)濟效益，減少溫室氣體的排放，需要大幅度提高航空??發(fā)動機的燃油效率和渦輪前進口溫度，這促使渦輪葉片材料的高溫性能不斷提高。??鎳基高溫合金中由于面心立方ｙ－Ｎｉ基體中均勻分布著立方共格Ｌｌ２結構的ｆ－??３??

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]First-Principles Study of Phase Stability and Mechanical Property of Co3（Al,W） Precipitates with Different Ratio of Al to W in Co Base Alloys[J]. Yao Q, Su X M, Yan Y, Zhao L W, Sun J (Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China).  稀有金屬材料與工程. 2009(S3)

博士論文
[1]鉭和鈦對新型鈷基單晶高溫合金組織穩(wěn)定性與高溫蠕變行為的影響研究[D]. 薛飛.北京科技大學 2015



本文編號：3528457