本文采用掃描電子顯微鏡(SEM)、電子探針(EPMA)、透射電子顯微鏡(TEM)、透射能譜分析(TEM-EDS)等手段對三種不同Ta含量低Re抗熱腐蝕單晶高溫合金(2Ta、5Ta和8Ta)的凝固行為、鑄態(tài)組織、熱處理態(tài)組織、760℃/550 MPa中溫中應力長時蠕變性能和微觀組織演變規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究,對比分析了Ta對抗熱腐蝕單晶高溫合金微觀組織和長時蠕變性能的影響,討論了Ta對合金中溫中應力蠕變變形機制的影響。研究發(fā)現(xiàn):Ta降低了合金凝固時的固液相線溫度,增大了凝固區(qū)間。隨Ta含量增加,難熔元素尤其是Re和W的枝晶偏析程度明顯減弱,一次枝晶間距不斷增大,枝晶干γ’相尺寸增大,但枝晶間由于元素擴散受阻,γ’相尺寸減小。在760 ℃/550 MPa蠕變條件下,Ta明顯延長了合金的蠕變壽命,降低了合金的穩(wěn)態(tài)蠕變速率。在760 ℃/550 MPa蠕變中,三種合金枝晶干γ’相尺寸變化不大。在蠕變第三階段時,合金中γ’相發(fā)生了不同程度的定向粗化或者連接合并。其中2Ta合金枝晶干二次γ’相沿拉伸方向定向粗化,表現(xiàn)出類似P-型筏化的趨勢,5Ta和8Ta合金枝晶干二次γ’相沿垂直于拉伸方向合并,發(fā)生...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 抗熱腐蝕鎳基高溫合金
    1.3 抗熱腐蝕單晶高溫合金的蠕變行為
        1.3.1 短時蠕變機制及組織演化規(guī)律
        1.3.2 長時蠕變行為及組織演化規(guī)律
    1.4 合金元素在抗熱腐蝕單晶高溫合金中的作用
        1.4.1 合金元素對單晶合金熱腐蝕性能的影響
        1.4.2 合金元素對單晶合金微觀組織和蠕變性能的影響
    1.5 本文的研究背景、意義和研究內容
第2章 實驗方法
    2.1 實驗材料及制備
        2.1.1 合金成分設計
        2.1.2 母合金冶煉
        2.1.3 單晶棒制備
    2.2 凝固行為和組織檢測
        2.2.1 差熱分析(DSC)
        2.2.2 電子探針(EPMA)
        2.2.3 組織分析及表征
    2.3 單晶試棒的熱處理制度
    2.4 熱處理樣品元素分配比
    2.5 中溫長時蠕變性能測試
    2.6 顯微組織觀察
    2.7 樣品制備
    2.8 實驗方案
第3章 Ta對抗熱腐蝕單晶合金微觀組織的影響
    3.1 引言
    3.2 Ta對合金凝固行為和鑄態(tài)組織的影響
        3.2.1 Ta對合金鑄態(tài)組織的影響
        3.2.2 Ta對合金凝固特征溫度的影響
        3.2.3 Ta對合金凝固偏析的影響
    3.3 Ta對合金熱處理組織的影響
相的影響'>        3.3.1 熱處理后Ta對合金殘余共晶及γ^'相的影響
分配的影響'>        3.3.2 Ta對合金元素的γ/γ^'分配的影響
    3.4 討論
        3.4.1 Ta對合金鑄態(tài)組織的影響
        3.4.2 Ta對熱處理組織的影響
    3.5 本章小結
第4章 Ta對抗熱腐蝕單晶合金中溫長時蠕變行為的影響
    4.1 引言
    4.2 合金在760℃/550 MPa條件下的蠕變曲線
    4.3 合金在760℃/550 MPa條件下的蠕變斷裂方式
相的演變規(guī)律'>    4.4 合金760 ℃/550MPa蠕變過程中γ^'相的演變規(guī)律
    4.5 合金在760 ℃/550 MPa條件下的位錯組態(tài)演化
        4.5.1 蠕變第一階段
        4.5.2 蠕變第二階段
        4.5.3 蠕變第三階段
    4.6 討論
        4.6.1 Ta對蠕變第一階段的影響
        4.6.2 Ta對蠕變變形機制的影響
相和殘余大γ^'相對蠕變的影響'>        4.6.3 細小γ^'相和殘余大γ^'相對蠕變的影響
    4.7 本章小結
第5章 主要結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文
致謝
個人簡歷



本文編號：3758767