电场作用冷坩埚定向凝固Ni-25Al合金组织与性能研究
发布时间：2020-12-20 13:24
Ni-25Al金属间化合物,具有抗氧化性好、密度低、导热系数高以及在特定温度区间,屈服强度随温度的升高而升高等特点。有望成为一种优良的高温结构材料,应用于燃气涡轮机的叶片和喷气发动机上。然而,铸态Ni-25Al合金的沿晶断裂导致其室温塑性差,限制了Ni-25Al合金的推广及应用。定向凝固技术可以形成柱状晶以消除其横向晶界,是改善其塑性的良好途径之一,近年来合金在定向凝固过程中施加电场,可以减小增强相的尺寸、减小一次枝晶间距,促进晶间液相对流,以及促进形核和液相的整体同时凝固趋势。但是目前的研究大多集中于对低熔点合金的影响,对于高熔点的合金及金属间化合物涉及较少。本文主要研究电场作用下的Ni-25Al合金定向凝固过程,重点考察电场对Ni-25Al合金定向凝固组织和力学性能的影响。首先本文研究了无电场影响的Ni-25Al合金定向凝固生长过程。通过定向凝固Ni-25Al合金实验,发现抽拉速度对合金定向凝固的组织有很大影响,一次枝晶间距λ（μm）随着抽拉速率v(mm·min-1)的增加而减小并符合Hunt,Kurz和Fisher模型所推导的公式,与下拉速度满足关系:λ=3...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Ni-Al系合金相图
哈尔滨工业大学工学博士学位论文表 1相 结构类型 晶格常数i2Al3有序六方 D513a=0.4036c=0.490iAl3有序正交 D020a=0.6598 b=0.73-Al 二元系中 NiAl 是通过匀晶转变形成的，其中只有 较宽(45%~60%Ni(at.%))，其他化合物成分范围都较窄，特计量比的一种成分，这些有序化合物的结构类型与晶格参
图 1-2 Cu3Au 晶体的有序态(右)和无序态(左)图e ordered state (right) and disordered state (left) diagram of Cu二元化合物中 Ni-25Al 与 NiAl 倍受重视的原因就是一类高温结构材料。Ni-25Al 的熔点约为 1400℃，)，Ni 原子处于 Ni3Al 晶胞面心处，而 Al 原子则处其点阵参数为 0.3567nm 为 L12结构，亦称之 Cu3A有序化后 Au 原子位于 000 位置，Cu 原子位于 1/2 0 上。迄今为止已在 60 多个合金系统发现 L12结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]直流电场对Al-5Fe基合金组织和性能的影响[J]. 付大军,黄立国,李爽. 兵器材料科学与工程. 2013(05)
[2]外加电场对合金凝固组织的影响[J]. 刘谨,黎振华,岑启宏,蒋业华. 铸造. 2012(08)
[3]合金元素在Ni3Al金属间化合物中的作用[J]. 林万明,卫英慧,侯利锋. 材料导报. 2008(08)
[4]元素W,Co对Ni-Al合金层错能的影响[J]. 于兴福,田素贵,杜洪强,王明罡,孟凡来. 稀有金属材料与工程. 2007(12)
[5]β-BaB2O4枝蔓晶的形成机理[J]. 洪勇,潘秀红,张学华,金蔚青,罗豪甦,仲维卓. 中国科学(E辑:技术科学). 2007(11)
[6]表面张力对流对BaB2O4晶体生长界面边界层的作用[J]. 潘秀红,金蔚青,艾飞,刘岩,张英. 无机材料学报. 2007(06)
[7]工艺参数对冷坩埚定向凝固钛合金宏观组织的影响[J]. 丁宏升,陈瑞润,毕维生,郭景杰,刘林,傅恒志. 稀有金属材料与工程. 2007(07)
[8]直流电场对一种镍基单晶高温合金力学性能的影响[J]. 冯小辉,杨院生,李应举,张宇男,胡壮麒. 金属学报. 2006(09)
[9]脉冲电场下制备AZ91D镁合金部分重熔过程的组织演变[J]. 周全,杨院生,唐军立,胡壮麒. 中国有色金属学报. 2006(08)
[10]交流电场对定向凝固及界面溶质分配系数的影响[J]. 郭发军,陆巧彤,李玲珍,宗燕兵,苍大强. 北京科技大学学报. 2006(02)
博士论文
[1]电场作用下合金液相流动及凝固结晶生长规律[D]. 张永.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]冷坩埚定向凝固Ti46Al0.5Si0.5W扁坯的组织与性能[D]. 罗亮.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2927941
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Ni-Al系合金相图
哈尔滨工业大学工学博士学位论文表 1相 结构类型 晶格常数i2Al3有序六方 D513a=0.4036c=0.490iAl3有序正交 D020a=0.6598 b=0.73-Al 二元系中 NiAl 是通过匀晶转变形成的，其中只有 较宽(45%~60%Ni(at.%))，其他化合物成分范围都较窄，特计量比的一种成分，这些有序化合物的结构类型与晶格参
图 1-2 Cu3Au 晶体的有序态(右)和无序态(左)图e ordered state (right) and disordered state (left) diagram of Cu二元化合物中 Ni-25Al 与 NiAl 倍受重视的原因就是一类高温结构材料。Ni-25Al 的熔点约为 1400℃，)，Ni 原子处于 Ni3Al 晶胞面心处，而 Al 原子则处其点阵参数为 0.3567nm 为 L12结构，亦称之 Cu3A有序化后 Au 原子位于 000 位置，Cu 原子位于 1/2 0 上。迄今为止已在 60 多个合金系统发现 L12结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]直流电场对Al-5Fe基合金组织和性能的影响[J]. 付大军,黄立国,李爽. 兵器材料科学与工程. 2013(05)
[2]外加电场对合金凝固组织的影响[J]. 刘谨,黎振华,岑启宏,蒋业华. 铸造. 2012(08)
[3]合金元素在Ni3Al金属间化合物中的作用[J]. 林万明,卫英慧,侯利锋. 材料导报. 2008(08)
[4]元素W,Co对Ni-Al合金层错能的影响[J]. 于兴福,田素贵,杜洪强,王明罡,孟凡来. 稀有金属材料与工程. 2007(12)
[5]β-BaB2O4枝蔓晶的形成机理[J]. 洪勇,潘秀红,张学华,金蔚青,罗豪甦,仲维卓. 中国科学(E辑:技术科学). 2007(11)
[6]表面张力对流对BaB2O4晶体生长界面边界层的作用[J]. 潘秀红,金蔚青,艾飞,刘岩,张英. 无机材料学报. 2007(06)
[7]工艺参数对冷坩埚定向凝固钛合金宏观组织的影响[J]. 丁宏升,陈瑞润,毕维生,郭景杰,刘林,傅恒志. 稀有金属材料与工程. 2007(07)
[8]直流电场对一种镍基单晶高温合金力学性能的影响[J]. 冯小辉,杨院生,李应举,张宇男,胡壮麒. 金属学报. 2006(09)
[9]脉冲电场下制备AZ91D镁合金部分重熔过程的组织演变[J]. 周全,杨院生,唐军立,胡壮麒. 中国有色金属学报. 2006(08)
[10]交流电场对定向凝固及界面溶质分配系数的影响[J]. 郭发军,陆巧彤,李玲珍,宗燕兵,苍大强. 北京科技大学学报. 2006(02)
博士论文
[1]电场作用下合金液相流动及凝固结晶生长规律[D]. 张永.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]冷坩埚定向凝固Ti46Al0.5Si0.5W扁坯的组织与性能[D]. 罗亮.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2927941
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2927941.html
