新型镍基单晶高温合金组织稳定性及力学性能的研究

发布时间：2021-12-10 06:24

　　本文以一种第四代单晶高温合金为基础,由于该合金在高温低应力条件下蠕变性能良好,组织稳定性略,因此,本文的目的是通过改变合金中某些元素的含量,在不影响合金力学性能的前提下提高合金的组织稳定性。本文设计了六种成分的镍基单晶高温合金,变量分别为Co（4Co、8Co、12Co、16Co、）和Mo（1Mo、2Mo）。利用扫描电镜（SEM）、差热分析仪（DTA）、电子探针（EPMA）、X射线衍射仪等方法研究了Mo、Co等关键元素变化对镍基单晶高温合金组织及蠕变性能的影响。采用恒温氧化的实验方法,利用X射线衍射（XRD）,扫描电镜（SEM）及能谱（EDX）等分析手段研究了镍基单晶高温合金在1100℃和1140℃的高温氧化行为。实验结果表明:几种合金的铸态组织中,随着Co含量的增加,共晶含量、初熔温度和液相线温度先升高后降低,在12Co时达到最高。在完全热处理态组织中,随着Co含量的增加,枝晶干和枝晶间处的γ’相尺寸及γ基体通道宽度均是先减小然后增加,γ’相体积分数先增大后减小。而Mo的增加降低了铸态组织中的共晶含量,且γ’相尺寸减小,但γ’相体积分数略有增加。合金元素没有出现明显的逆分配现象。几种合... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高温合金承温能力的发展过程

12图 2.1 ZGD-2 真空单晶炉结构简图Fig.2.1Schematic illustration of the investment casting furnace of single crystal实验内容与组织分析方法完全热处理后的合金在 1100℃的温度下分别进行了 100h、500h 和 1000h 的热处理后的单晶棒加工成蠕变试样，由于本文中蠕变实验的温度很高，因为圆柱的挂式蠕变试样。蠕变条件为 1140℃/137MP。用 Nikon Eclipse-ME600 型光学显微镜（OM）和 JSM-5800 型扫描电子显）观察合金的铸态枝晶间组织、枝晶干组织、热处理后的 γ/ 两相组织、长 TCP 析出相及蠕变后的筏化形貌。

合金的横截面铸态组织

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]一种4.5%Re/3%Ru镍基单晶合金的组织结构和蠕变行为[D]. 吴静.沈阳工业大学 2016



本文编号：3532068