几种合金元素对Co-8.8Al-9.8W合金相组成的热力学研究

发布时间：2023-04-06 23:12

　　传统钴基高温合金的使用性能远比镍基高温合金优异,但由于传统钴基高温合金的强化机制与镍基高温合金不同,导致传统钴基高温合金的工作温度较低,因此一直以来,通过γ/γ′两相共格强化的镍基高温合金在高温环境中的应用最为广泛。2006年具有γ/γ′两相共格强化的新型Co-Al-W高温合金被首次发现,其不仅具有传统钴基高温合金的优良性能,而且在高温环境中表现出的性能可以与镍基单晶高温合金相媲美,从此该合金受到国内外学者的广泛关注。基于此,本文在课题组对Co-Al-W合金已有研究的基础上,主要开展了如下工作:(1)对添加2%(at.%)Nb、Mo、Ni、Ta和Ti元素的Co-8.8Al-9.8W合金研究发现,加入不同合金元素,合金组织中会出现成分偏析的晶间相,合金热处理后均会产生γ′强化相和不同的二次相。对热处理后的合金进行XRD分析发现,合金中均含有γ基体相、γ′相以及CoCx相,而2Nb、2Mo、2Ta和2Ti合金还存在μ-Co₇W₆二次相,其中2Mo与2Ti合金中均存在Co₃W相以及分别含有Co₃Ta和Co...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 高温合金概述
    1.2 钴基高温合金
    1.3 合金的主要相组成
        1.3.1 基体γ相
        1.3.2 二次相
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 国外研究现状
        1.4.2 国内研究现状
    1.5 JMatPro热力学模拟
        1.5.1 JMatPro热力学模拟软件简介
        1.5.2 JMatPro热力学模拟的应用
    1.6 课题来源
    1.7 课题研究意义及内容
        1.7.1 研究意义
        1.7.2 研究内容
第2章 实验设备与方法
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 合金的制备
    2.4 合金热处理
    2.5 合金微观组织观察与分析
    2.6 JMatPro热力学模拟计算
第3章 合金化元素对Co-8.8Al-9.8W合金相组成的热力学研究
    3.1 合金铸态组织
    3.2 热处理后合金微观组织
        3.2.1 γ′强化相微观组织
        3.2.2 合金中二次析出相
    3.3 热处理后合金物相分析
    3.4 热力学平衡相
        3.4.1 γ相的析出行为
        3.4.2 η相的析出行为
        3.4.3 μ相的析出行为
        3.4.4 合金中各元素的作用
    3.5 本章小结
第4章 Ta含量对Co-8.8Al-9.8W合金相的热力学计算
    4.1 热力学平衡相
    4.2 γ相与Co-hcp相的析出行为
    4.3 μ相的析出行为
    4.4 η与δ相的析出行为
    4.5 合金中各元素的作用
    4.6 本章小结
第5章 Ni含量对Co-8.8Al-9.8W合金相组成的热力学研究
    5.1 合金成分
    5.2 铸态组织
    5.3 热处理后合金微观组织
    5.4 热处理后合金物相分析
    5.5 热力学平衡相
        5.5.1 γ相的析出行为
        5.5.2 γ′相的析出行为
        5.5.3 μ相和η相的析出行为
        5.5.4 M₆C相的析出行为
        5.5.5 合金中各元素的作用
    5.6 本章小结
结论及展望
参考文献
致谢
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本文编号：3784598