本文關(guān)鍵詞：TLP連接過程中DD407鎳基單晶液化規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 鎳基單晶高溫合金 TLP 微觀組織 母材液化 液化機制

【摘要】：鎳基單晶高溫合金在高溫下具有優(yōu)良的綜合性能,是航空發(fā)動機渦輪葉片的主要材料,對于單晶復(fù)雜葉片的制造,單憑鑄造技術(shù)變得相當困難,必然涉及到單晶材料的連接問題,目前常用的連接方法是高溫釬焊和瞬間液相擴散焊(TLP擴散焊)。釬焊所得接頭性能、很難滿足航空工業(yè)對于更高性能的要求;TLP連接接頭中降熔元素殘留影響其高溫性能。為了得到性能更好的接頭,提出了過渡液相輔助固相連接復(fù)合技術(shù),母材液化的規(guī)律是該技術(shù)實現(xiàn)的前提。本文選用BNi9、BNi5兩種不同的中間層,對DD407鎳基單晶高溫合金進行過渡液相擴散連接。通過研究不同工藝參數(shù)條件下的母材液化區(qū)橫截面形貌特征,分析工藝參數(shù)對液化區(qū)寬度的影響;同時研究了不同工藝條件下的界面組織特征及成分分布情況;通過對比分析上述兩種中間層對母材的液化效果,綜合分析了母材液化規(guī)律。采用BNi9中間層合金TLP擴散連接DD407鎳基單晶高溫合金。結(jié)果表明,母材液化寬度隨著加熱溫度的升高而增加,母材液化寬度在1150℃達到最大值60.7μm,過高的加熱溫度使得液相很快等溫凝固;保溫時間的增加使母材液化寬度增加,保溫1min時,母材液化程度最大;中間層合金厚度越大,母材的液化寬度越大,與加熱溫度和保溫時間相比,中間層合金厚度對母材液化寬度的影響相對較小。界面的組織主要由反應(yīng)液化層和中間層固溶體組成。BNi5中間層合金連接DD407鎳基單晶高溫合金,工藝參數(shù)對母材表面液化規(guī)律如下:溫度升高會促進母材液化,溫度升高到1160℃時,母材液化寬度為28.5μm,母材向中間層合金液化界面平整;母材液化寬度隨中間層厚度增加而增大,中間層厚度150μm時,母材液化寬度達到最大值55.5μm。對比分析兩種中間層材料對母材表面液化的影響,發(fā)現(xiàn)BNi9對母材的液化效果優(yōu)于BNi5,前者具有明顯的界面反應(yīng)層,后者具有明顯的強化相殘留區(qū)。BNi9的液化機制是通過降熔元素B向母材擴散,擴散區(qū)的熔點降低而使得母材液化。而BNi5的液化機制則是中間層中的共晶元素Si與母材相互作用,形成低熔共晶,使得母材液化。綜合分析DD407鎳基單晶表面液化的規(guī)律,歸納其影響因素主要有:降熔元素的種類、加熱溫度、保溫時間、中間層材料的量,等等。
【關(guān)鍵詞】：鎳基單晶高溫合金 TLP 微觀組織 母材液化 液化機制
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG454
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 選題的依據(jù)、目的及意義8-9
• 1.2 鎳基單晶高溫合金連接研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 鎳基單晶高溫合金的釬焊連接9
• 1.2.2 鎳基單晶高溫合金的TLP連接9-10
• 1.3 關(guān)于母材表面形成液相的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.3.1 TLP擴散連接中母材液化現(xiàn)象研究現(xiàn)狀11-15
• 1.3.2 釬焊過程中母材溶解現(xiàn)象研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容17-18
• 第2章 試驗條件及方法18-23
• 2.1 試驗材料18-20
• 2.1.1 母材18-19
• 2.1.2 中間層合金19-20
• 2.2 試驗設(shè)備及方法20-23
• 2.2.1 試驗設(shè)備20
• 2.2.2 試驗前準備20-21
• 2.2.3 微觀組織分析21-22
• 2.2.4 母材液化寬度計算22-23
• 第3章 TLP連接過程中BNi9中間層合金對母材液化的影響23-37
• 3.1 引言23
• 3.2 加熱溫度對母材液化的影響23-29
• 3.2.1 加熱溫度對母材液化寬度的影響23-25
• 3.2.2 加熱溫度對母材液化界面微觀組織及成分分布的影響25-29
• 3.3 保溫時間對母材液化的影響29-32
• 3.3.1 保溫時間對母材液化寬度的影響29
• 3.3.2 保溫時間對母材液化界面微觀組織及成分分布的影響29-32
• 3.4 中間層厚度對母材液化的影響32-36
• 3.4.1 中間層厚度對母材液化寬度的影響32-34
• 3.4.2 中間層厚度對母材液化界面微觀組織及成分分布的影響34-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 TLP連接過程中BNi5中間層合金對母材液化的影響37-46
• 4.1 引言37
• 4.2 加熱溫度對母材液化的影響37-40
• 4.3 中間層厚度對母材液化的影響40-45
• 4.3.1 中間層厚度對母材液化寬度的影響40-41
• 4.3.2 中間層厚度對母材液化界面微觀組織、成分分布的影響41-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第5章 液化區(qū)形成及寬化過程分析46-53
• 5.1 引言46
• 5.2 中間層降熔元素與母材的相互作用46-47
• 5.3 液化區(qū)形成及寬化過程分析47-48
• 5.4 不同中間層合金對母材液化的作用機制48-50
• 5.5 影響母材液化的主要因素50-52
• 5.5.1 加熱溫度50-51
• 5.5.2 保溫時間51-52
• 5.5.3 中間層合金厚度52
• 5.5.4 降熔元素種類52
• 5.6 本章小結(jié)52-53
• 第6章 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-58
• 碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58-59
• 致謝59-60

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 亞文;;國外專利[J];建材工業(yè)信息;1984年10期

2 上海制皂廠科研組;油腳脂肪酸中間層的利用[J];日化情報;1977年05期

3 趙東升;閆久春;王勇;楊士勤;;采用銅和鈮復(fù)合中間層的鈦合金與不銹鋼的真空熱軋焊接[J];焊接學(xué)報;2006年11期

4 ;理針器[J];上海紡織科技動態(tài);1974年07期

5 周效才;;如何提高紅套聯(lián)接的強度[J];機械制造;1982年05期

6 李海新;林鐵松;何鵬;馮吉才;;用復(fù)合中間層擴散連接鈦鋁基合金與鎳基合金[J];焊接學(xué)報;2012年11期

7 張貴鋒,張建勛,張華,裴怡,王士元;預(yù)置中間層的相變超塑性焊接新工藝及其接頭組織[J];金屬學(xué)報;2003年06期

8 ;中間層膜對多層膜高頻損耗的影響[J];金屬功能材料;1995年03期

9 徐振欽;楊宗輝;;異種材料焊接接頭熱應(yīng)力緩沖中間層的研究現(xiàn)狀[J];機械工程材料;2013年12期

10 岳勇;許毓;劉光全;鄧皓;;油水中間層的過濾分離試驗研究[J];石油天然氣學(xué)報;2010年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周榮林;侯金保;黃寧;張九海;田錫唐;;鈦合金中間層擴散連接[A];第十次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2001年

2 王佐民;俞悟周;姜在秀;;有流條件下中間層隔聲特性的理論分析[A];中國聲學(xué)學(xué)會2006年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

3 李少青;張毓新;王學(xué)東;姚舜;;利用掃描電子束熔煉制備中間層[A];2004全國荷電粒子源、粒子束學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

4 葉雷;李曉紅;毛唯;;不同中間層連接IC10合金的γ’相組織[A];第十一次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2005年

5 仝都喜;翟秋亞;徐錦鋒;李為衛(wèi);宮少濤;;用于16Mn鋼TLP焊非晶態(tài)中間層合金的研究[A];陜西省焊接學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

6 陳錚;;用非活性金屬Fe-Ni/Cu/Ni/Cu/Fe-Ni多層中間層連接Si_3N_4陶瓷[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

7 郭義;何治經(jīng);朱進滿;廉丕芬;吳慶;吳益文;;中間層對Si_3N_4/40Cr鋼釬焊接頭性能的影響[A];94'全國結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、金屬/陶瓷封接學(xué)術(shù)會議論文集[C];1994年

8 陳凱;翟秋亞;田健;徐錦鋒;王士元;王婭輝;;基于高熵合金中間層的TA2與Q235電阻焊研究[A];第四屆數(shù)控機床與自動化技術(shù)高層論壇論文集[C];2013年

9 郭輝;張義門;張玉明;;利用SiC：Ge形成SiC歐姆接觸中間層[A];第十六屆全國半導(dǎo)體物理學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

10 厲蕾;李釗;陳偉芳;;有機層合玻璃中間層與透明塑料粘接性的研究[A];北京粘接學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會-膠黏劑論文集[C];1994年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 昆明市第八中學(xué) 蒲建秀;提高教育質(zhì)量需激活中間層[N];云南日報;2008年

2 記者　肖意;市水務(wù)局明年完成特區(qū)內(nèi)中間層接收[N];深圳特區(qū)報;2006年

3 記者　肖意 實習(xí)生 譚飛燕;年底特區(qū)內(nèi)有望全部抄表到戶[N];深圳特區(qū)報;2006年

4 徐陽;選樓層有技巧[N];吉林日報;2004年

5 記者 王福瑞;河北總隊幫扶基層在“中間層”燒旺火[N];人民武警;2003年

6 記者 郭鳳琳 成靜衛(wèi);中間層公司變革 國資改革關(guān)鍵一躍[N];中國證券報;2004年

7 ;中間層革命[N];第一財經(jīng)日報;2012年

8 張文魁;逐步實行“分級所有” 改革國資管理體制[N];中國證券報;2002年

9 張文魁;“國資委”應(yīng)緊盯資本回報[N];中國證券報;2003年

10 劉春海 特約記者 郝長波 記者 方文雍;黑龍江總隊黨委完善思路強化指導(dǎo)能力[N];人民武警;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 錢剛毅;中間層組織的治理與協(xié)調(diào)研究[D];華中科技大學(xué);2006年

2 梁鎮(zhèn)海;固溶體中間層鈦基氧化物陽極研究[D];太原理工大學(xué);2007年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張耀華;基于MYSQL的分布式數(shù)據(jù)中間層[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 張鑫;中間層材料對Ti/Al異種金屬攪拌摩擦焊接頭組織及性能的影響[D];南昌航空大學(xué);2015年

3 劉新宇;以電沉積二氧化硅為中間層構(gòu)建鈦基金屬氧化物陽極[D];浙江大學(xué);2016年

4 吳煒;風(fēng)電監(jiān)控系統(tǒng)中間層核心功能的設(shè)計與實現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

5 郭雨菲;Zn作中間層的鎂鋁擴散焊接研究[D];西南交通大學(xué);2016年

6 張傳杰;添加中間層的改性鈦基多元涂層電極材料的制備與性能研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

7 仵艷影;TLP連接過程中DD407鎳基單晶液化規(guī)律研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

8 黃源s，

本文編號：530431