發(fā)布時間：2023-04-08 05:20

　　為了提高性能和節(jié)約成本,采用計算機模擬技術(shù)優(yōu)化合金成分,并通過噴射成形技術(shù)制備第三代航空發(fā)動機渦輪盤用粉末高溫合金。本文通過熱模擬實驗以及利用光學(xué)顯微鏡、SEM等觀察熱處理樣品的顯微組織,研究了新型噴射成形鎳基粉末高溫合金的熱變形行為及熱處理工藝。主要研究結(jié)果有以下幾點： (1)采用熱力學(xué)軟件Thermal-Calc計算和d電子軌道控制相穩(wěn)定性理論設(shè)計第三代航空發(fā)動機用渦輪盤高溫合金成分,得出合金元素的搭配范圍：鈷(20-25%)、鉻(10-12%)、鎢和鉬總量不少于5%,且鎢略大于鉬；鈦和鋁的總量在6-10%且Ti/Al比值在0.9-1.1,鈮(1-2%), Nb/Ta比值在0.8-1.2。 (2)噴射沉積坯基體致密度可達(dá)99%以上,經(jīng)熱等靜壓和近等溫鍛造后宏觀氣孔閉合。噴射沉積坯以細(xì)小等軸晶組織為主,坯體內(nèi)部晶粒尺寸在20-40μm,平均晶粒度在7-8級,近沉積坯表面區(qū)域晶粒較細(xì),一次γ’相尺寸在0.3-0.5μm,呈不規(guī)則塊狀形貌。 (3)研究了合金在溫度為1020-1150℃,應(yīng)變速率為0.0003-1s-1條件下的熱變形行為,應(yīng)力-應(yīng)變曲線表明合金熱壓縮過程中經(jīng)歷了加工硬化、...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 高溫合金簡介
        1.1.1 高溫合金分類
        1.1.2 粉末高溫合金的制備
        1.1.3 粉末高溫合金的研究進(jìn)展
        1.1.4 粉末高溫合金未來發(fā)展趨勢
    1.2 噴射成形技術(shù)簡介
        1.2.1 噴射成形基本原理
        1.2.2 噴射成形技術(shù)的主要特點
        1.2.3 噴射成形技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.4 噴射成形高溫合金的研究進(jìn)展
    1.3 本文研究意義及內(nèi)容
        1.3.1 研究意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 致密化工藝
        2.2.1 熱等靜壓工藝
        2.2.2 熱壓縮實驗
    2.3 熱處理實驗
    2.4 材料組織性能測試
        2.4.1 致密度分析
        2.4.2 光學(xué)顯微鏡組織觀察
        2.4.3 掃描電鏡組織觀察
第3章 新型噴射成形鎳基高溫合金成分設(shè)計
    3.1 合金成分設(shè)計的思路
    3.2 Thermo-calc軟件介紹
    3.3 合金成分對TCP相的影響
    3.4 合金成分對γ'相的影響
    3.5 d電子合金理論的結(jié)合考慮與應(yīng)用
    3.6 合金熱力學(xué)相圖
    3.7 本章小結(jié)
第4章 噴射成形坯的制備及組織特征
    4.1 新型噴射成形鎳基高溫合金的制備
    4.2 噴射成形沉積坯的組織特征
        4.2.1 噴射成形坯的致密度與宏觀缺陷
        4.2.2 噴射成形坯的顯微組織
    4.3 本章小結(jié)
第5章 新型噴射成形鎳基高溫合金熱變形特征
    5.1 熱壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線及本構(gòu)方程的確立
        5.1.1 合金的應(yīng)力應(yīng)變曲線特征
        5.1.2 新型噴射成形鎳基高溫合金本構(gòu)方程的建立
    5.2 熱加工圖的建立
    5.3 等溫壓縮后合金的組織特征
        5.3.1 變形溫度對組織的影響
        5.3.2 應(yīng)變速率對組織影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 新型噴射成形鎳基高溫合金熱處理
    6.1 噴射成形態(tài)合金的固溶組織特征
    6.2 噴射成形態(tài)合金固溶后時效組織特征
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3786089