鎳基單晶高溫合金因其具有優(yōu)異的高溫綜合性能,成為制造現(xiàn)代航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的關(guān)鍵材料。本文通過(guò)環(huán)境掃描電子顯微鏡(ESEM)原位觀察研究一種第三代鎳基單晶高溫合金在加力、加溫條件下的中溫區(qū)拉伸實(shí)驗(yàn)時(shí)顯微結(jié)構(gòu)演化。母合金預(yù)先經(jīng)過(guò)合適的固溶處理和時(shí)效強(qiáng)化后制成特定尺寸的拉伸試樣,在750℃下的拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:拉伸過(guò)程中由密排面{111}和密排方向<110>所組成的滑移系統(tǒng)最先啟動(dòng),其它的滑移系統(tǒng)隨著塑性變形的增加相繼啟動(dòng),并且該溫度下拉伸樣品在拉伸過(guò)程中產(chǎn)生位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),位錯(cuò)滑移以切過(guò)機(jī)制通過(guò)強(qiáng)化相γ′,從而合金出現(xiàn)中溫硬化行為。對(duì)750℃拉伸樣品斷口形貌的顯微結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)斷口有明顯的韌窩,表現(xiàn)為微孔聚集型斷裂,該溫度下合金的斷裂以韌性斷裂為主。在透射電子顯微鏡(TEM)下對(duì)拉伸試樣進(jìn)行X射線能譜分析(EDS)測(cè)定各元素分布,發(fā)現(xiàn)合金元素Co、Cr、W、Mo、Re主要富集在γ基體;而Al、Ti、Ta是強(qiáng)化相γ′的主要組成成分。

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎳基高溫合金的發(fā)展歷程
    1.3 鎳基單晶高溫合金
        1.3.1 鎳基單晶高溫合金的制備工藝
        1.3.2 鎳基單晶高溫合金的成分優(yōu)化和各個(gè)元素的作用
        1.3.3 鎳基單晶高溫合金的微觀組織形態(tài)
    1.4 渦輪葉片設(shè)計(jì)和制造工藝的發(fā)展
        1.4.1 優(yōu)化渦輪葉片的冷卻系統(tǒng)
        1.4.2 減少定向凝固中產(chǎn)生的缺陷
        1.4.3 降低中溫高應(yīng)力下的蠕變損傷
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容及研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 拉伸材料的制備流程
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 原位拉伸力學(xué)實(shí)驗(yàn)
    2.3 試樣的分析和表征
第三章 熱處理工藝
    3.1 鎳基高溫合金熱處理工藝
    3.2 熱處理對(duì)鎳基單晶高溫合金顯微組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.1 固溶處理
        3.2.2 時(shí)效處理
    3.3 熱處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 一種第三代鎳基單晶高溫合金中溫區(qū)原位拉伸力學(xué)實(shí)驗(yàn)
    4.1 拉伸性能指標(biāo)
    4.2 拉伸裝置和拉伸試樣
    4.3原位加溫-拉伸力學(xué)實(shí)驗(yàn)
    4.4 拉伸實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析
        4.4.1 力-位移拉伸曲線
        4.4.2 原位加溫-拉伸表面形貌分析
        4.4.3 拉伸試樣的典型斷口分析
        4.4.4 斷口夾雜物分析
        4.4.5 樣品拉伸實(shí)驗(yàn)前后橫截面微觀兩相結(jié)構(gòu)和成分分布
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果



本文編號(hào)：3952045