本文關(guān)鍵詞：Cu-Cr-Ni、Ni-Al-Nb和Nb-Cr-Ni三元鎳基合金fcc相原子遷移率的研究

  更多相關(guān)文章： Cu-Cr-Ni合金 Ni-Al-Nb合金 Nb-Cr-Ni合金 原子遷移率 CALPHAD

【摘要】：隨著科技的不斷進步,工業(yè)上對高性能的材料的需求越來越大。鎳基合金具有優(yōu)秀的耐高溫和耐腐蝕性能及良好的機械性能,成為航空航天工業(yè)的重要材料。如今,民用工業(yè)也逐漸研發(fā)和使用鎳基合金,如何研發(fā)和生產(chǎn)出超級鎳基合金,成為了材料學家的重要使命。由于材料的宏觀性能,主要由材料的微觀組織決定,所以研究材料的微觀演變過程,為研發(fā)超級鎳基合金提供重要的理論依據(jù)。原子遷移率作為微觀演變的一個重要指標,對鎳基合金材料的性能有重要的影響。由于目前鎳基合金的多元原子遷移率數(shù)據(jù)很不完善,所以研究并完善三元鎳基合金材料的原子遷移率數(shù)據(jù)庫顯得迫在眉睫。本研究通過擴散偶法,利用CALPHAD技術(shù),使用DICTRA軟件包,對Cu-Cr-Ni、Ni-Al-Nb和Nb-Cr-Ni三元鎳基合金的原子遷移率進行研究。Cu-Cr-Ni三元擴散偶的形成條件為：在1373K,加壓5MPa保溫80小時。測量計算并模擬獲得互擴散系數(shù)、擴散濃度分布圖和原子遷移率等數(shù)據(jù),通過比較實驗值和計算值,得出的結(jié)果相當一致。Ni-Al-Nb三元擴散偶的形成條件為：在1473K,加壓5MPa保溫50小時。通過實驗測量數(shù)據(jù),獲得擴散偶的濃度分布曲線,并計算獲得互擴散系數(shù),結(jié)合相關(guān)的熱力學數(shù)據(jù),反向研究原子遷移率、擴散路徑等動力學數(shù)據(jù),并與實驗測量值比較,顯示兩者的結(jié)果極其相近。Nb-Cr-Ni三元擴散偶的形成條件為：在1273K,加壓5MPa保溫200小時。通過電子探針測試,利用獲得濃度分布曲線計算互擴散系數(shù)、再與相關(guān)的二元和三元熱力學數(shù)據(jù)結(jié)合,利用DICTRA軟件模擬計算出原子遷移率、濃度分布曲線等數(shù)據(jù)。最后比較實驗測量值和模擬計算值,分析發(fā)現(xiàn),兩者的結(jié)論基本相同。
【關(guān)鍵詞】：Cu-Cr-Ni合金 Ni-Al-Nb合金 Nb-Cr-Ni合金 原子遷移率 CALPHAD
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.15
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 鎳基合金在工業(yè)中的應(yīng)用11
• 1.2 本課題研究的方法與依據(jù)11-15
• 1.2.1 CALPHAD及DICTRA軟件的介紹12-13
• 1.2.2 原子遷移的理論依據(jù)13-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.1 鎳基高溫合金的發(fā)展現(xiàn)狀15
• 1.3.2 鎳基耐腐蝕合金的發(fā)展現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本課題研究意義17-18
• 第二章 實驗設(shè)備18-23
• 2.1 真空中頻感應(yīng)熔煉爐18-19
• 2.2 真空熱壓燒結(jié)爐19-20
• 2.3 高溫箱式氣氛爐20-21
• 2.4 金剛石線切割機21-22
• 2.5 電子探針顯微分析儀22-23
• 第三章 Cu-Cr-Ni三元鎳基合金fcc相原子遷移率的研究23-42
• 3.1 Cu-Cr-Ni三元鎳基合金概述23-24
• 3.2 擴散理論24-27
• 3.2.1 擴散模型的建立24-25
• 3.2.2 互擴散系數(shù)的約束因素25-27
• 3.3 實驗準備27-30
• 3.3.1 合金成分和擴散偶的設(shè)計27
• 3.3.2 實驗過程27-30
• 3.4 數(shù)據(jù)分析30-41
• 3.4.1 實驗數(shù)據(jù)分析30-34
• 3.4.2 計算機模擬分析34-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 Ni-Al-Nb三元鎳基合金fcc相原子遷移率的研究42-57
• 4.1 Ni-Al-Nb三元鎳基合金概述42-43
• 4.2 擴散理論43-45
• 4.2.1 擴散模型的建立43-44
• 4.2.2 模型檢驗44-45
• 4.3 實驗準備45-46
• 4.3.1 合金成分和擴散偶的設(shè)計45
• 4.3.2 實驗過程45-46
• 4.4 數(shù)據(jù)分析46-56
• 4.4.1 實驗數(shù)據(jù)分析46-50
• 4.4.2 計算機模擬分析50-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 Nb-Cr-Ni三元鎳基合金fcc相原子遷移率的研究57-74
• 5.1 Nb-Cr-Ni三元鎳基合金概述57-58
• 5.2 擴散理論58-60
• 5.2.1 擴散模型的建立58-59
• 5.2.2 模型檢驗59-60
• 5.3 實驗準備60-61
• 5.3.1 合金成分和擴散偶的設(shè)計60
• 5.3.2 實驗過程60-61
• 5.4 數(shù)據(jù)分析61-73
• 5.4.1 實驗數(shù)據(jù)分析61-66
• 5.4.2 計算機模擬分析66-73
• 5.5 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文78-80
• 致謝80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周永軍;王瑞丹;;鎳基超合金的發(fā)展和研究現(xiàn)狀[J];沈陽航空工業(yè)學院學報;2006年01期

，

本文編號：803000