本文主要采用光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）和電子背散射衍射技術(shù)（EBSD）等方法對一種第三代鎳基單晶高溫合金DD33在高溫低應(yīng)力及中溫高應(yīng)力條件下的蠕變各向異性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,得到了晶體取向?qū)尉Ш辖鹑渥冃阅艿挠绊懸?guī)律,并從位錯組態(tài)及其運動方式的差異揭示了不同條件下第三代單晶高溫合金蠕變各向異性的本質(zhì)原因。同時,對比研究了樣品標(biāo)距段尺寸變化（棒狀試樣/片狀試樣）對DD33合金持久各向異性的影響。研究發(fā)現(xiàn):在1100℃/150MPa條件下,[001]、[011]和[111]取向試樣的蠕變性能略有差異,蠕變壽命依[001]、[011]和[111]取向順序遞減。蠕變過程中,各取向試樣中均形成了筏化組織。[001]取向試樣形成與應(yīng)力軸垂直的N型筏化組織,[011]取向試樣形成與應(yīng)力軸呈45°的雙向筏化組織,而[111]取向試樣的筏化組織存在多個筏化方向。不同形貌的筏化組織相比,N型筏化組織對位錯運動的阻礙效果最好。在蠕變穩(wěn)態(tài)階段,各取向試樣的γ/γ’界面上均形成了位錯網(wǎng)。[001]取向試樣為致密的方形位錯網(wǎng),[011]取向試樣為長寬差異很大的矩形位錯網(wǎng),[111]取... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：183 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１＿１?Ｒｏｌｌｓ－Ｒｏｙｃｅ公司民用航空發(fā)動機(jī)渦輪進(jìn)口溫度（ＴＥＴ）的演變「】??Ｆｉｇ．?１－１?Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｕｒｂｉｎｅ?ｅｎｔｒｙ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（ＴＥＴ）?ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ?ｏｆ?Ｒｏｌｌｓ－Ｒｏｙｃｅ’?

高溫合金的技術(shù)發(fā)展與燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)密不可分。隨著發(fā)動機(jī)推力和推重比??的增大，渦輪進(jìn)口溫度（ＴＥＴ）不斷提高，要求相應(yīng)高溫合金的力學(xué)性能不斷提??高。圖１－１顯示１９４０年至今Ｒｏｌｌｓ－Ｒｏｙｃｅ公司民用航空發(fā)動機(jī)渦輪進(jìn)口溫度的演??變［７］。而圖１－２提供了自２０世紀(jì)４０年代高溫合金問世以來合金的發(fā)展歷程［４］。??可以看出為了滿足不斷提高的渦輪發(fā)動機(jī)進(jìn)口溫度的要求，高溫合金先后經(jīng)歷了??鍛造合金、常規(guī)鑄造合金、定向凝固合金和單晶高溫合金等發(fā)展階段［４￥。??２３００?Ｉ???ｐｐｎｎ?：?Ｕｎｃｏｏｌｅｄ???Ｃｏｏｌｅｄ?？??ｔｕｒｂｉｎｅ?ｔｕｒｂｉｎｅ??２１００?－?ｂｌａｄｅｓ?ｂｌａｄｅｓ?Ｔｈｅｒｍａｌ??ｂａｒｒｉｅｒ?＾??２０００?￣?ｃｏａｔｉｎｇｓ??１９〇〇－?＾Ｅｎｇｉｎｅ?ＴＥＴ?Ｔｒｅｎｔ?５００，?９００??§?１８００?．園?Ｍａｔｅｒｉａｌ?ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ?Ｔｒｅｎｔ?７００，８００?＾?＾??Ｈ?１７００?－?關(guān)?ＲＢ２１１－５２４－Ｇ??＾?１６００?－?ＲＢ２１１－５＾４－Ｂ４?ＲＢ２１１＇５３ＳＢ４??１?１５００?－?＾ＲＢ２１１－５２４＇０２??關(guān)?ＲＢ２１１－２２Ｃ??１３００?＿?＼?ＳＣ?ｃａｓｔ??１２００?＇?＾?—?ＤＳｏａｓ，?ａｌｌｏｙｓ?卻??１１?〇

展出完全消除晶界的單晶高溫合金，性能改善更為顯著，使用溫度較定向柱晶高??溫合金又提高了?３０?Ｘ，成為先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)葉片的最佳材料。三種不同凝固條??件的鎳基高溫合金葉片［９］如圖１－３所示。??－伽＾善??Ｅｑｕｉａｘｅｄ?ｃｒｙｓｔａｌ?ＢＫｇ?Ｓｉｎｇｌｅ?ｃｒｙｓｔａｌ??■■?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?■Ｈｊｌ?Ｃｏｌｕｍｎａｒ?ｃｒｙｓｔａｌ??％翁－舊??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??圖１－３渦輪葉片：⑷等軸晶；（ｂ）柱狀晶；（ｃ）單晶＾??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｕｒｂｉｎｅ?ｂｌａｄｅｓ?ｏｆ?ｅｑｕｉａｘｅｄ?ｃｒｙｓｔａｌ?（ａ），?ｃｏｌｕｍｎａｒ?ｃｒｙｓｔａｌ?（ｂ）?ａｎｄ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｒｙｓｔａｌ?（ｃ）??ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ１９１??ＧｅＵ等１１（）］在２０世紀(jì)８０年代首次提出了研制鎳基單晶高溫合金的準(zhǔn)則：即??去除晶界強(qiáng)化元素Ｃ、Ｂ、Ｚｒ和Ｈｆ，以提高合金的初熔溫度；增加Ｔａ含量，提??高固溶溫度，增加Ｙ＇體積分?jǐn)?shù)，從而提高合金的蠕變斷裂性能。根據(jù)該準(zhǔn)則發(fā)展??出的單晶合金ＰＷＡ１４８０，其承溫能力較定向柱晶合金ＰＷＡ１４２２高２５？５０°Ｃ，制??成的渦輪葉片被用于ＪＴ９Ｄ－７Ｒ４和ＰＷ２０３７等６種軍用及民用航空發(fā)動機(jī)［１１］。此??后，單晶高溫合金發(fā)展突飛猛進(jìn)，進(jìn)入一個高速發(fā)展的時期。以ＰＷＡ１４８０、Ｒｅｎｄ??Ｎ４、ＣＭＳＸ－２、ＳＲＲ９９和ＡＭＩ等為代表的合金就是第一代鎳基單晶高溫合金。??隨著合金設(shè)計理論水平和鑄造工藝的協(xié)調(diào)發(fā)展

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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