热处理对放电等离子体烧结Inconel718合金组织和性能的影响

发布时间：2023-01-08 17:08

　　Inconel 718（IN718）是一种Ni-Cr-Fe型高温合金,主要应用于航空、航天发动机中涡轮叶片的制作。目前,该合金主要采用铸造、锻造和粉末冶金法制备,这些方法制备温度高,存在合金晶粒粗大的问题。相比于铸造、锻造法,粉末冶金法制备的高温合金力学性能更为优异。但是采用粉末冶金法制备IN718合金烧结时间长,且都需要固溶处理后再进行时效处理。本论文针对传统烧结方法中制备周期长的问题,提出了采用放电等离子体烧结（SPS）法制备IN718合金,并详细研究了固溶和时效处理对IN718合金微观组织结构及性能的影响,同时对烧结及热处理过程中的致密化机理进行了分析。结果表明以旋转电极（PREP）法制备的IN718合金粉末为原材,通过SPS成功制备了高致密度IN718合金样品。SPS烧结后样品组织中存在少量枝晶偏析,其中Al,Ti,Nb元素容易在枝干处偏析,而Cr,Fe,Ni元素倾向于在枝间偏析。这些显微偏析在固溶+时效处理后得以消除。与热等静压（HIP）法相比,这些合金制备工艺简单,制备效率更高。对SPS法烧结的IN718合金进行固溶+时效处理和直接时效处理,并对样品的组织和性能进行了表征与... 

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 Inconel718 高温合金的成分与相变
        1.2.1 Inconel718 合金的成分
        1.2.2 Inconel718 合金中的析出相
        1.2.3 Inconel718 合金中的相变
    1.3 Inconel718 高温合金的研究现状
        1.3.1 Inconel718 合金制备方法现状
        1.3.2 Inconel718 合金热处理工艺研究现状
    1.4 SPS技术概述
        1.4.1 SPS技术的原理及优势
        1.4.2 SPS技术的应用、发展现状
    1.5 目前存在的问题及本论文的研究目的、意义
第2章 研究方法与原理
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 烧结及热处理工艺
        2.2.2 微观组织观察
        2.2.3 力学性能测试
第3章 SPS法制备Inconel718 合金的组织及性能
    3.1 本章引言
    3.2 放电等离子法制备Inconel718 合金
    3.3 标准热处理前后微观组织分析
    3.4 力学性能测试
    3.5 本章小结
第4章 不同热处理工艺对烧结态IN718 合金组织和性能的影响
    4.1 本章引言
    4.2 IN718 合金组织
        4.2.1 SEM分析
        4.2.2 XRD分析
        4.2.3 第二相析出行为分析
    4.3 力学性能
    4.4 压缩断口失效分析
    4.5 本章小结
第5章 SPS法制备Inconel718合金致密化及强化机理分析
    5.1 本章引言
    5.2 致密化机理分析
    5.3 强化机理分析
    5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
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本文编号：3728865