本文關(guān)鍵詞：碳對(duì)鎳基高溫合金DD90凝固組織的影響

  更多相關(guān)文章： 鎳基單晶高溫合金 碳化物 偏析 熱處理

【摘要】：鎳基單晶高溫合金具有出色的耐熱性,廣泛用于長(zhǎng)時(shí)間高溫環(huán)境中工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片。單晶高溫合金中晶界強(qiáng)化元素C的添加,使鎳基單晶高溫合金在凝固工藝、元素偏析以及相類別上具有良好力學(xué)性能。本文研究了不同C含量對(duì)鎳基單晶高溫合金顯微組織和合金元素偏析的影響。用金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)合金鑄態(tài)組織和熱處理后組織進(jìn)行了觀察,用電子探針儀器對(duì)鑄態(tài)合金元素偏析行為進(jìn)行了分析。分析了不同含量C對(duì)鎳基單晶高溫合金DD90凝固組織的影響。結(jié)果表明:隨著C含量的增加,一次枝晶間距逐漸增大,凝固范圍逐步擴(kuò)大。隨著C含量的增加,合金中碳化物數(shù)量逐漸增加。碳化物形貌從塊狀變?yōu)闈h字體狀,最后連接成復(fù)雜的骨架狀。隨著C含量的增加,γ/γ′共晶體積分?jǐn)?shù)減少,粗大的初生相γ′減少。C的添加增大了Al的偏析,減弱了Re、Mo、W的偏析。通過(guò)夏爾公式研究了枝晶間合金元素的凝固路徑,偏析程度以及凝固溫度區(qū)間。鎳基單晶高溫試樣通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察,EDS分析和TG-DSC分析,對(duì)比研究了不同C含量的DD90鎳基單晶高溫合金鑄態(tài)下的枝晶組織、碳化物的化學(xué)成分以及凝固溫度區(qū)間。研究結(jié)果表明,Al和Ta元素偏的析模型與分析結(jié)果有高度一致性。隨著C含量的增加,液相線和固相線溫度降低,凝固溫度區(qū)間變大。Al、Mo、Ta元素偏析隨著C元素的增加變得更加劇烈。經(jīng)過(guò)熱處理之后γ′相更加趨于規(guī)則的四方形。γ′相和γ相界面更加光滑,相界面過(guò)渡處更加平滑。可以推斷,在熱處理的過(guò)程中兩相界面處進(jìn)行了相互的轉(zhuǎn)化,γ′相粗大化。
【關(guān)鍵詞】：鎳基單晶高溫合金 碳化物 偏析 熱處理
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG132.3
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-5
• 物理量名稱及符號(hào)表5-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 鎳基高溫合金的發(fā)展背景9-10
• 1.2 鎳基單晶高溫合金中加入C元素10-11
• 1.3 C元素的作用11-16
• 1.3.1 鑄造性能11-13
• 1.3.2 顯微組織演變13-14
• 1.3.3 拉伸性能14
• 1.3.4 蠕變性能14-15
• 1.3.5 疲勞性能15-16
• 1.4 液態(tài)金屬冷卻輔助定向凝固技術(shù)16-19
• 1.5 研究目的和研究?jī)?nèi)容19-20
• 2 實(shí)驗(yàn)20-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程20-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析22-23
• 2.3.1 DSC差熱分析22-23
• 2.3.2 電子探針?lè)治觯‥PMA）23
• 2.3.3 掃描電鏡顯微鏡（SEM）23
• 2.3.4 光學(xué)顯微鏡(OM)23
• 2.4 熱處理23-24
• 2.4.1 固溶熱處理23-24
• 2.4.2 時(shí)效熱處理24
• 2.5 實(shí)驗(yàn)流程路線圖24-25
• 3 C在合金鑄態(tài)組織中的作用25-35
• 3.1 引言25
• 3.2 C對(duì)枝晶結(jié)構(gòu)的影響25-27
• 3.3 C對(duì)碳化物形貌的影響27-29
• 3.4 C對(duì)γ /γ′共晶相組織的影響29-31
• 3.5 C對(duì)碳化物化學(xué)成分的影響31-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 4 C在微觀偏析中的作用35-41
• 4.1 引言35
• 4.2 平界面中C對(duì)合金元素偏析的影響35-36
• 4.3 枝晶干前端液相高溫合金元素凝固路徑36-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 5 合金的熱處理探究41-47
• 5.1 引言41
• 5.2 枝晶干前端液相高溫合金元素凝固溫度區(qū)間41-43
• 5.3 熱處理后組織的變化43-46
• 5.4 本章小結(jié)46-47
• 6 結(jié)論47-48
• 致謝48-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 附錄55

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 高瑞珍,陳曉光,劉樹(shù)模;稀土元素鈰對(duì)鋼的凝固和枝晶偏析的影響[J];北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);1983年01期

2 高瑞珍,陳曉光,劉樹(shù)模;稀土鈰對(duì)鋼的枝晶偏析的影響及其作用機(jī)理的探討[J];金屬材料與熱加工工藝;1983年02期

3 王經(jīng)濤，王海波，許育中，，龐玉華;鑄態(tài)稀土鋁合金中元素分布與枝晶偏析[J];輕合金加工技術(shù);1995年05期

4 顧雪輝;包永千;;枝晶偏析的均勻化[J];華東冶金學(xué)院學(xué)報(bào);1987年03期

5 劉剛;劉林;趙新寶;張衛(wèi)國(guó);金濤;張軍;傅恒志;;一種鎳基單晶高溫合金的高溫度梯度定向凝固組織及枝晶偏析[J];金屬學(xué)報(bào);2010年01期

6 高瑞珍,陳貞X,譚作仁,孫克瑋,段家光;ZG20CrMoV鋼中釩的偏析和稀土的作用[J];鑄造;1986年12期

7 潘曉林;孫文儒;李戰(zhàn);楊樹(shù)林;郭守仁;楊洪才;胡壯麒;;鑄態(tài)GH742合金的凝固特點(diǎn)及枝晶偏析[J];稀有金屬材料與工程;2010年01期

8 陳煥銘,胡本芙,余泉茂,宋鐸;FGH95粉末枝晶間合金元素偏析的研究[J];材料工程;2002年03期

9 劉忠元，李建國(guó)，傅恒志;凝固速率對(duì)定向凝固合金DZ22枝晶臂間距和枝晶偏析的影響[J];金屬學(xué)報(bào);1995年07期

10 胡漢起,鐘雪友,力航;鈰對(duì)高錳鋼奧氏體胞晶穩(wěn)定性及錳的枝晶偏析的影響[J];北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);1983年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張喜娥;駱合力;李尚平;曹栩;;W、Mo對(duì)Ni_3Al基合金凝固過(guò)程中枝晶偏析的影響[A];第十二屆中國(guó)高溫合金年會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張莉;含Hf鑄造鈦鋁基合金組織細(xì)化及其機(jī)制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

2 張丁非;凝固偏析勻化數(shù)模及動(dòng)力學(xué)控制論[D];重慶大學(xué);1997年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 郭浩;碳對(duì)鎳基高溫合金DD90凝固組織的影響[D];西安科技大學(xué);2016年

本文編號(hào)：727142