本文關(guān)鍵詞：K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷形成機理及控制

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【摘要】：采用熔模精鑄技術(shù)生產(chǎn)鎳基高溫合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)整體精鑄件,精密鑄造過程工序繁復(fù),工藝影響因素多,精鑄件在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生表面網(wǎng)紋缺陷,合格率低,導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。分析鎳基高溫合金鑄件表面網(wǎng)紋缺陷產(chǎn)生的機理及影響因素,探索表面網(wǎng)紋缺陷消除方法及工藝,對獲得高質(zhì)量的鎳基高溫合金精鑄件,有重要的理論指導(dǎo)和實際應(yīng)用價值。針對某型號K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件中易出現(xiàn)表面網(wǎng)紋缺陷,采用熒光檢測、超景深三維顯微鏡、掃描電鏡及能譜儀觀察和分析了表面網(wǎng)紋缺陷的形貌、組織及其成分,并通過化銑和激光重熔對表面網(wǎng)紋缺陷進行消除和控制。實驗結(jié)果表明,精鑄件溫度場對表面網(wǎng)紋缺陷影響顯著,表面網(wǎng)紋缺陷多分布在溫度場較高區(qū)域,且表面網(wǎng)紋缺陷發(fā)生程度和幾率大幅度增大,改善散熱條件能有效控制表面網(wǎng)紋缺陷的形成。表面網(wǎng)紋缺陷的形成原因是由于型殼面層材料中的SiO2與合金液在高溫條件下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),溫度越高反應(yīng)越劇烈;通過化銑和激光重熔對具有表面網(wǎng)紋缺陷精鑄件進行消除控制,經(jīng)過化銑之后的鑄件表面質(zhì)量明顯改善,表面網(wǎng)紋缺陷被消除,該型K423A鎳基高溫合金整體結(jié)構(gòu)件最合適的化銑溫度為55-60℃,激光重熔工藝對鑄件表面形貌的改變明顯,同時鑄件的表面成分在重熔后也發(fā)生一定改變,激光功率對表面網(wǎng)紋缺陷的影響最大,表面網(wǎng)紋缺陷在激光的作用下消失,與此同時鑄件表面出現(xiàn)大量微裂紋。通過對某型K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷的分析測試,獲得了表面網(wǎng)紋缺陷產(chǎn)生機理,優(yōu)化了精密鑄造工藝,研究了表面網(wǎng)紋缺陷消除控制方法,為消除K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷提供了理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
【關(guān)鍵詞】：K423A 表面網(wǎng)紋缺陷 熔模精鑄 激光重熔 化學(xué)銑切
【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】：2015
【分類號】：TG249.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 緒論8-19
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 高溫合金材料及其應(yīng)用概述9-14
• 1.2.1 國內(nèi)外高溫合金應(yīng)用情況介紹9-12
• 1.2.2 高溫合金的化銑加工研究12-13
• 1.2.3 高溫合金的激光加工研究13-14
• 1.3 熔模鑄造研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3.1 熔模鑄造概述14-16
• 1.3.2 熔模鑄造國內(nèi)外研究進展16-18
• 1.4 主要研究內(nèi)容18-19
• 第二章 實驗材料及實驗方法19-29
• 2.1 實驗材料與設(shè)備19-21
• 2.1.1 實驗材料19
• 2.1.2 實驗儀器及設(shè)備19-21
• 2.2 實驗方法21-26
• 2.2.1 型殼面層涂料實驗21
• 2.2.2 改善散熱條件實驗21-22
• 2.2.3 表面網(wǎng)紋化銑22-24
• 2.2.4 表面網(wǎng)紋激光重熔24-26
• 2.3 表面網(wǎng)紋分析測試方法26-29
• 2.3.1 制備試樣26-27
• 2.3.2 表面網(wǎng)紋缺陷形貌測試27-28
• 2.3.3 表面網(wǎng)紋缺陷微觀形貌及成分測試28-29
• 第三章 K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷形成機理分析29-39
• 3.1 精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷分布29-30
• 3.2 精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷的形貌30-34
• 3.2.1 基于熒光無損檢測的表面網(wǎng)紋形貌30-32
• 3.2.2 基于超景深三維檢測的表面網(wǎng)紋形貌32-34
• 3.3 K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷形成機理分析34-36
• 3.4 K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件工藝優(yōu)化36-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第四章 K423A整體結(jié)構(gòu)精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷的控制39-51
• 4.1 化學(xué)銑切工藝對表面網(wǎng)紋缺陷消除及控制39-44
• 4.1.1 化銑工藝對精鑄件表面及網(wǎng)紋缺陷形貌的影響39-43
• 4.1.2 化銑工藝對精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷成分的影響43-44
• 4.1.3 化銑工藝對精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷的控制效果44
• 4.2 激光重熔工藝對表面網(wǎng)紋缺陷的影響及控制44-49
• 4.2.1 激光重熔工藝對精鑄件表面及網(wǎng)紋缺陷形貌的影響44-47
• 4.2.2 激光重熔工藝對精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷成分的影響47-48
• 4.2.3 激光重熔工藝對精鑄件表面網(wǎng)紋缺陷的控制效果48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-51
• 第五章 結(jié)論與展望51-53
• 5.1 結(jié)論51-52
• 5.2 展望52-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀碩士期間研究成果57-58
• 致謝58-59

【共引文獻】

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本文編號：846674