FGH96粉末高溫合金是高性能航空發(fā)動機(jī)渦輪盤的首選材料,對非金屬夾雜物的要求很高。夾雜物主要來源于母合金的制備過程。本論文研究了FGH96粉末高溫合金母合金熔煉制備過程中夾雜物的形成機(jī)理和控制方法,并成功制備出純凈的母合金。主要內(nèi)容包括以下幾個方面:（1）研究了真空感應(yīng)熔煉時坩堝材質(zhì)（MgO、Al2O3和MgO-Spinel）和活潑元素（A1和Ti）加入順序?qū)A雜物的影響。采用MgO坩堝時,合金液中的Al與坩堝發(fā)生化學(xué)反應(yīng),夾雜物為近球狀MgO-Al2O3,數(shù)量較少、尺寸較小;坩堝內(nèi)壁形成連續(xù)的致密的MgAl2O4層,能夠有效阻止化學(xué)反應(yīng)和合金液對坩堝的物理侵蝕。采用Al2O3坩堝時,夾雜物為較大尺寸的Al2O3;坩堝內(nèi)壁物理侵蝕嚴(yán)重。采用MgO-Spinel坩堝時,化學(xué)反應(yīng)和坩堝侵蝕程度居中。活潑元素加入順序?qū)A雜物尺寸和形貌影響較大。最佳工藝路線為先加入Ti后加入Al。先加入Ti時,夾雜物為細(xì)小圓形TiOx,平均尺寸小于1μm;然后加入Al,夾雜物轉(zhuǎn)變?yōu)锳l2O3。在真空感應(yīng)熔煉鑄錠中,氮化物數(shù)量最多（占80.6%）,尺寸范圍為1～5μm。氧化物數(shù)量較少,尺寸范圍為1～25.5μ... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１航空發(fā)動機(jī)及渦輪盤??２．１．１國外粉末局溫合金發(fā)展歷程??

ｔｏ?ｒ；??？?ｒ?ａ?＊?Ｐ?Ｍ?Ｓｕｐ＾ｆａＵｏｙｓ?＊??Ｈ?／?ＥＰ７４１ＮＰ?／?：?：？??＾?１４００－?／?‘；?１?????／?ＢＰ９７ＳＰ?，?？?ＵＳＡ?Ａｌｌｏｙｓ??／?／?？?ＣＨＮ?Ａｌｌｏｙｓ??１３００＊?／?ＥＰ７４１?Ｐａ?／?贏?ＲＵＳ?Ａｌｌｏｙｓ??／?／?，?ＦＲ?Ａｌｌｏｙｓ??‘?／?舊６９ＳＰ?Ａ?ｊ?＃?ＵＫ?Ａｌｌｏｙｓ??１９６０?１９７０?１５ｅＪｌｍｅｓ?１９３０?２０００??圖２－２粉末局溫合金的發(fā)展歷程??表２－２典型粉末高溫合金化學(xué)成分??合??合金成分（ｗｔ．％）???．＇ＳｔＬ?ＣＵ?Ｊ５ｆｅ??發(fā)?牌號?Ｃ?Ｃｒ?Ｃｏ?Ｗ?Ｍｏ?Ａ１?Ｔｉ?Ｎｂ?Ｖ?Ｈｆ?Ｚｒ?Ｂ?Ｎｉ?????ＩＮ?１００?＜０．１?１０?１４?／?３．５?５．５?４．５?／?１．０?／?０．０５?０．０１?Ｂａｌ．??ｔｆｉ?ＲｅｎｅＱ??＊?＜０．１?１４?８?３．５?３．５?３．５?２．５?５．５?／?／?０．０５?０．０１?Ｂａｌ．??一?５???代?ｉｎ７４?＜ｒ??０．０５?９．０?１６?５．３?３．７?５．０?１．８?２．６?／?０．２５?＜０．０１５?＾?Ｂａｌ．???ｉ?ｍｉ?０．０１５???ＲｅｎｅＸ??８ＤＴ?０．０３?１６?１３?４?４?２．１?３．７?０．７?／?／?０．０３?０．０１５?Ｂａｌ．??笛?Ｒ?Ｒ?１０??＿?ｐ〇?０．０３?１５?１８．５?／?５?３?３．６?／?／?０．７５?０．０６?０．０２?Ｂａｌ．??代?Ｎ１８?０．０２?１１．５?１

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???形設(shè)備的技術(shù)改造、設(shè)備能力驗證以及Ｋ２１模具的設(shè)計與驗證等工作。但在??我國尚無大型擠壓機(jī)和大型等溫鍛造機(jī)的情況下，采用ＨＩＰ＋大氣下的閉式等??溫鍛造，嚴(yán)格控制工藝條件，也可獲得變形均勻、組織性能好的粉末高溫合??金部件［１０川。??目前國內(nèi)粉末高溫合金渦輪盤的制備工藝如圖２－３所示。??／＊?＼?／■?＼?／■?＼?／?Ｎ?／?＼??母合金制備?霧化制粉成形?ｈ雄通爐產(chǎn)—Ｋ．?熱處理??（ＶＩＭ＾ＳＲＷＡＲ）?（ＡＡ／ＰＲＥＰ）?＾?（ＨＩＰ）?１￣／?—Ｖ?（固溶＋時效）??＼?）?Ｖ?ｙ?Ｖ?／?Ｖ?ｙ?Ｖ?／??圖２－３粉末高溫合金渦輪盤制備工藝路線??２．１．３粉末高溫合金制粉方法??合金粉末制備是粉末冶金生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)。制取粉末的方法很多，??它的選擇主要取決于該材料的特殊性能及制取方法的成本。粉末的形成是依??靠能量傳遞到材料而制取新表面的過程，同時也因為母合金的二次熔化而引??入夾雜物。惰性氣體霧化法（ＡＡ法）和等離子旋轉(zhuǎn)電極離心霧化法（ＰＲＥＰ??法）是高溫合金粉末生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的兩種制粉工藝［１２－１５］。圖２－４?［１５］分別??為氬氣霧化（ＡＡ）和等離子旋轉(zhuǎn)電極霧化（ＰＲＥＰ）裝置示意圖。??產(chǎn)匪（ｂ）??／?＼?Ｉ?ｉ?■?？?，??Ｍｔｊｔｔｌｄ?Ｉ?＃?Ｉ?■／?、．?｜?，?＼＼??二＾?Ｉ、Ｍ。丨時］＝卜４?娜國??Ｚ￣?；ｒ—?ｋ?＂；??／?／??／?！?＼?＼?ｔｎｗｅ＾ｔｔｎ??咖‘崎柳卿呼：輪電?ｉ?．?：?＇＇?＾?ｖ?ｖｖ?■＇?？?ｒｌｒｔｌｔｗｌｐ??＼?、一

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3587802