鎳基單晶高溫合金DD10和納米強化D6A鋼的中子小角散射研究
發(fā)布時間:2021-07-02 09:14
鎳基單晶高溫合金具有良好的熱機械性能和高溫性能,是目前航空發(fā)動機和工業(yè)燃?xì)廨啓C的渦輪葉片等熱端部件的主要用材。納米強化鋼具有高強度高韌性特點,在國防、航空、醫(yī)學(xué)、石油和天然氣行業(yè)以及核能和汽車等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。高溫合金和納米強化鋼在進(jìn)行加工、熱處理以及服役過程中,外界熱、力效應(yīng)對材料析出相有重要影響,而材料內(nèi)部析出相等微結(jié)構(gòu)變化也會影響材料的機械性能和安全性。研究外界作用下高溫合金和納米強化鋼內(nèi)部析出相等微結(jié)構(gòu)演化,能夠加深對此類合金體系內(nèi)部復(fù)雜微結(jié)構(gòu)及性能變化的認(rèn)識,為開發(fā)新型工程材料、發(fā)展新工藝、提高其服役性能與可靠性提供基本科學(xué)依據(jù)。中子小角散射(SANS)技術(shù)作為一種先進(jìn)的無損分析表征方法,在研究材料內(nèi)部納米尺度不均勻微結(jié)構(gòu)信息上具有獨特的優(yōu)勢。本論文針對特殊樣品(鎳基單晶高溫合金)分析,以及中子小角磁散射技術(shù)中的問題,發(fā)展和完善了中子小角磁散射和各向異性數(shù)據(jù)分析方法。利用中子小角散射技術(shù),研究了 DD10鎳基單晶高溫合金蠕變過程中,以及不同工藝下納米強化D6A鋼的納米析出相變化。1)通過SANS對不同條件蠕變處理后DD10鎳基單晶高溫合金試樣進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:在不同條...
【文章來源】:中國工程物理研究院北京市
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
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PavelStrunz等采用中子小角散射技術(shù),研究單晶Ni基高溫合金(CMSX4)式納米微孔的生長行為138\獲得微孔深度與侵蝕時間的關(guān)系。處理后數(shù)據(jù)見圖出有多重散射影響。4h和6.5h浸出演化的散射曲線符合預(yù)期(對應(yīng)于浸出深度,更長時間侵蝕的粒間干擾峰有更大峰值)。14h侵蝕后,散射曲線最大值于多重散射影響峰開始變寬。這種趨勢在更長的侵蝕下存在。同時,在QfO.O的次級峰變大。對于類通道型微孔,擬合得出平均距離,評估出微孔的體積層微孔的體積分?jǐn)?shù)隨侵蝕時間而可見地增大。??10000?i?.?r-?rafted?precipitates,?bar?No.1??°???Gahranostatic?4h,?bar?No.1??qqqq?。???Galvanostatic?6.5h,?bar?No.1??廣???Galvanostatic?14h,?bar?No.1??A???rafted?preapftates.?bar?No.6??6000?-?B???Galvanostatic?24h.?bar?No.6??E?jj^??Galvanostatic?48h.?bar?No.????
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CSP流程鈦微合金化高強鋼的第二相粒子析出行為[J]. 田星,朱國明,康永林,張永錕,譚佳梅. 工程科學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[2]同步輻射小角散射法和中子衍射法研究中子輻照Al-B合金結(jié)構(gòu)[J]. 黃朝強,閆冠云,謝雷,孫良衛(wèi),陳波,劉耀光,盛六四,劉曉,吳忠華. 核技術(shù). 2014(09)
[3]一種鎳基單晶高溫合金的低周疲勞拉-壓不對稱性行為[J]. 范志東,王棟,樓瑯洪. 材料研究學(xué)報. 2014(07)
[4]鎳基合金DD10中γ/γ’晶格錯配度厚度效應(yīng)的X射線衍射分析[J]. 王有道,吳爾冬,王蘇程,李武會. 金屬學(xué)報. 2011(11)
[5]一種鎳基單晶高溫合金持久各向異性行為[J]. 韓國明,于金江,孫曉峰,管恒榮,胡壯麒. 稀有金屬材料與工程. 2011(04)
[6]鎳基單晶高溫合金定向粗化行為及高溫蠕變力學(xué)性能研究進(jìn)展[J]. 吳文平,郭雅芳,汪越勝. 力學(xué)進(jìn)展. 2011(02)
[7]蠕變鎳基單晶高溫合金微觀結(jié)構(gòu)與界面特征的X射線小角散射研究[J]. 孫光愛,陳波,吳二冬,閆冠云,黃朝強,李武會,吳忠華,柳義,王劼. 物理學(xué)報. 2011(01)
[8]我國高溫合金的發(fā)展與創(chuàng)新[J]. 師昌緒,仲增墉. 金屬學(xué)報. 2010(11)
[9]高級別管線鋼板的組織特征與析出強化[J]. 康永林,牛濤,尹雨群,譙明亮. 中國材料進(jìn)展. 2009(03)
[10]鋼鐵材料中第二相的作用[J]. 雍岐龍,孫新軍,鄭磊,雍兮,劉振寶,陳明昕. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(08)
本文編號:3260188
【文章來源】:中國工程物理研究院北京市
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1?W3SXSTA樣品的m圖:淬火前后的RT及丨573K??
圖1.2熱處理的E丨698VD高溫合金測量和fit曲線??J.CMne等采用中子小角散射技術(shù),研宄單晶Ni基高溫合金(AM3)二次丫'沉淀相??的生長行為[37]。圖1.3為老化試樣的散射圖,對[001]和[111]取向試樣,大部分老化處理??后散射圖是各向同性的,顯示Y'相是圓形結(jié)構(gòu),而且有一個散射環(huán)。在更高的溫度下老??化處理(850°C,45h),散射圖顯示有輕微的各向異性,表明有一些丫'相由圓形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)??化為方形結(jié)構(gòu)。為了分析散射環(huán),測量一系列老化溫度和時間樣品,如圖1.3所示。在??665°C短時間(l-10h)老化處理后散射強度有輕微提升。提升老化時間或老化溫度,出??現(xiàn)散射強度峰,這表現(xiàn)為散射環(huán),最大峰位也隨著老化時間或老化溫度的提升而向更低??8??
PavelStrunz等采用中子小角散射技術(shù),研究單晶Ni基高溫合金(CMSX4)式納米微孔的生長行為138\獲得微孔深度與侵蝕時間的關(guān)系。處理后數(shù)據(jù)見圖出有多重散射影響。4h和6.5h浸出演化的散射曲線符合預(yù)期(對應(yīng)于浸出深度,更長時間侵蝕的粒間干擾峰有更大峰值)。14h侵蝕后,散射曲線最大值于多重散射影響峰開始變寬。這種趨勢在更長的侵蝕下存在。同時,在QfO.O的次級峰變大。對于類通道型微孔,擬合得出平均距離,評估出微孔的體積層微孔的體積分?jǐn)?shù)隨侵蝕時間而可見地增大。??10000?i?.?r-?rafted?precipitates,?bar?No.1??°???Gahranostatic?4h,?bar?No.1??qqqq?。???Galvanostatic?6.5h,?bar?No.1??廣???Galvanostatic?14h,?bar?No.1??A???rafted?preapftates.?bar?No.6??6000?-?B???Galvanostatic?24h.?bar?No.6??E?jj^??Galvanostatic?48h.?bar?No.????
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CSP流程鈦微合金化高強鋼的第二相粒子析出行為[J]. 田星,朱國明,康永林,張永錕,譚佳梅. 工程科學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[2]同步輻射小角散射法和中子衍射法研究中子輻照Al-B合金結(jié)構(gòu)[J]. 黃朝強,閆冠云,謝雷,孫良衛(wèi),陳波,劉耀光,盛六四,劉曉,吳忠華. 核技術(shù). 2014(09)
[3]一種鎳基單晶高溫合金的低周疲勞拉-壓不對稱性行為[J]. 范志東,王棟,樓瑯洪. 材料研究學(xué)報. 2014(07)
[4]鎳基合金DD10中γ/γ’晶格錯配度厚度效應(yīng)的X射線衍射分析[J]. 王有道,吳爾冬,王蘇程,李武會. 金屬學(xué)報. 2011(11)
[5]一種鎳基單晶高溫合金持久各向異性行為[J]. 韓國明,于金江,孫曉峰,管恒榮,胡壯麒. 稀有金屬材料與工程. 2011(04)
[6]鎳基單晶高溫合金定向粗化行為及高溫蠕變力學(xué)性能研究進(jìn)展[J]. 吳文平,郭雅芳,汪越勝. 力學(xué)進(jìn)展. 2011(02)
[7]蠕變鎳基單晶高溫合金微觀結(jié)構(gòu)與界面特征的X射線小角散射研究[J]. 孫光愛,陳波,吳二冬,閆冠云,黃朝強,李武會,吳忠華,柳義,王劼. 物理學(xué)報. 2011(01)
[8]我國高溫合金的發(fā)展與創(chuàng)新[J]. 師昌緒,仲增墉. 金屬學(xué)報. 2010(11)
[9]高級別管線鋼板的組織特征與析出強化[J]. 康永林,牛濤,尹雨群,譙明亮. 中國材料進(jìn)展. 2009(03)
[10]鋼鐵材料中第二相的作用[J]. 雍岐龍,孫新軍,鄭磊,雍兮,劉振寶,陳明昕. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(08)
本文編號:3260188
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