本文關(guān)鍵詞：IN625高溫合金成分優(yōu)化及熱處理工藝的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：IN 625高溫合金是一種具有優(yōu)良的蠕變性能、持久性能和抗腐蝕性能的固溶強化型鎳基高溫合金。國際上,鑄造IN 625合金作為700℃超超臨界火電機組關(guān)鍵部位候選材料研究。歐洲和日本已經(jīng)進行了IN 625合金相關(guān)部件的試制工作。國內(nèi)對鑄造IN 625合金研究較少,尚不了解鑄造IN 625合金的微觀組織和相關(guān)性能。為了明確鑄造IN 625合金的微觀組織和性能,本文針對鑄造IN 625合金的鑄態(tài)組織、固溶處理制度、固溶態(tài)的室溫和700℃拉伸性能、700℃和750℃長期時效組織穩(wěn)定性以及Al、Ti、B元素的影響進行了研究。論文研究結(jié)果表明:IN 625合金的凝固組織為普通樹枝晶結(jié)構(gòu),晶粒尺寸為1~3 mm,析出相為MC型Nb C。鑄態(tài)合金中一次枝晶和二次枝晶比較明顯,沒有三次枝晶。合金中加入的Al、Ti元素對合金的樹枝晶組織和析出相影響很小,而B元素能夠增加二次枝晶間距。添加這三種元素對合金主元素的偏析比影響很小。通過研究固溶處理參數(shù)對NO.4合金微觀組織的影響,確定出IN 625合金合適的固溶處理制度為1200℃/1 h/WQ。固溶處理后,NO.1和NO.3合金中碳化物較多,NO.2和NO.4合金中碳化物較少。添加0.2%Al和0.2%Ti元素對合金的室溫和700℃拉伸強度和拉伸塑性影響不大;添加0.04%B元素對合金的室溫和700℃拉伸強度影響也不大,但是能夠改善合金的拉伸塑性。700℃長期時效時IN625合金在300h后,析出了連續(xù)的M23C6相,呈網(wǎng)狀分布在晶界上,而且在長期時效到3000h過程中一直存在;枝晶間區(qū)域析出了大量的γ″相,且γ″相中存在大量的層錯;隨著時效時間的延長γ″相的尺寸逐漸增大,數(shù)量逐漸減少,2000h后開始轉(zhuǎn)化為δ相。時效300h后,合金晶界和MC附近開始析出δ相,并且隨著時間的延長數(shù)量逐漸增多,而且750℃時效,δ相析出較快。合金中的MC在長期時效過程中會分解轉(zhuǎn)化為M23C6,轉(zhuǎn)化機制為MC+γ→M23C6。添加0.04%B元素對IN 625合金組織穩(wěn)定性影響很小;而添加0.2%Al和0.2%Ti元素能夠提高γ″相的穩(wěn)定性。合金在700℃時效組織比較穩(wěn)定,而在750℃時效組織很不穩(wěn)定;750℃明顯超出了合金的使用溫度。
【關(guān)鍵詞】：IN 625高溫合金 成分優(yōu)化 固溶處理 組織穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG156;TG132.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-28
• 1.1 Inconel 625高溫合金概述12-19
• 1.1.1 Inconel 625高溫合金的物理常數(shù)和主要性能12-16
• 1.1.2 Inconel 625高溫合金中主要元素的作用16-17
• 1.1.3 Inconel 625高溫合金的微觀組織17-19
• 1.2 高溫合金熱處理工藝19-20
• 1.2.1 固溶處理19-20
• 1.2.2 中間熱處理20
• 1.2.3 時效處理20
• 1.3 斷.的宏觀形貌、微觀形貌及斷裂機理20-21
• 1.4 Inconel 625合金的長期時效組織穩(wěn)定性21-23
• 1.5 超超臨界火電機組研究現(xiàn)狀23-26
• 1.6 本研究工作的背景、意義及內(nèi)容26-28
• 第2章 實驗材料及方法28-32
• 2.1 實驗材料28-29
• 2.1.1 合金成分28
• 2.1.2 添加Al、Ti和B元素的作用28-29
• 2.2 實驗方法29-32
• 2.2.1 鑄態(tài)IN 625合金微觀組織分析29
• 2.2.2 IN 625合金固溶處理制度的研究29-30
• 2.2.3 固溶態(tài)IN 625合金拉伸性能試驗30-31
• 2.2.4 長期時效實驗31-32
• 第3章 鑄態(tài)IN 625合金的微觀組織分析32-38
• 3.1 前言32
• 3.2 實驗結(jié)果32-36
• 3.2.1 Al、Ti和B元素對鑄態(tài)IN 625合金凝固組織和偏析的影響32-33
• 3.2.2 Al、Ti和B元素對鑄態(tài)IN 625合金析出相的影響33-36
• 3.4 討論36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 第4章 IN 625高溫合金固溶處理制度的研究38-54
• 4.1 前言38
• 4.2 固溶參數(shù)對IN 625合金微觀組織的影響38-45
• 4.2.1 固溶溫度對IN 625合金微觀組織的影響38-41
• 4.2.2 保溫時間對IN 625合金微觀組織的影響41-43
• 4.2.3 冷卻方式對IN 625合金微觀組織的影響43-45
• 4.3 Al、Ti、B元素對固溶態(tài)IN 625合金組織和拉伸性能的影響45-50
• 4.3.1 Al、Ti和B元素對固溶態(tài)IN 625合金微觀組織的影響45-46
• 4.3.2 Al、Ti和B元素對固溶態(tài)IN 625合金拉伸性能的影響46-48
• 4.3.3 Al、Ti和B元素對固溶態(tài)IN 625合金室溫拉伸性能的影響48-50
• 4.4 討論50-53
• 4.4.1 固溶溫度對IN 625高溫合金微觀組織的影響50-51
• 4.4.2 保溫時間對IN 625高溫合金微觀組織的影響51
• 4.4.3 冷卻速度對IN 625高溫合金微觀組織的影響51
• 4.4.4 Al、Ti和B元素對固溶態(tài)IN 625合金組織和拉伸性能的影響51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第5章 IN 625高溫合金長期時效組織穩(wěn)定性的研究54-63
• 5.1 引言54
• 5.2 實驗結(jié)果與討論54-62
• 5.2.1 晶界的演化54-55
• 5.2.2γ″相的形成、長大與轉(zhuǎn)化55-56
• 5.2.3 碳化物的分解與轉(zhuǎn)化56-58
• 5.2.4 δ 相的析出58-59
• 5.2.5 Al、Ti、B元素對IN 625合金組織穩(wěn)定性的影響59-60
• 5.2.6 時效溫度對合金組織穩(wěn)定性的影響60-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻64-70
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果70-71
• 致謝71-72

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