谭远过:新型镍基高温合金ЭК151凝固偏析及高温变形行为研究论文

谭远过:新型镍基高温合金ЭК151凝固偏析及高温变形行为研究论文

本文主要研究内容

作者谭远过(2019)在《新型镍基高温合金ЭК151凝固偏析及高温变形行为研究》一文中研究指出:ЭК151合金是一种高Nb、Ti、Al含量的难变形高温合金,主要强化相为γ’-Ni3(Ti,Al),具有优异的力学性能,如抗蠕变、抗疲劳和出众的抗腐蚀抗氧化性能,被主要应用于制造俄罗斯第五代战机的发动机涡轮盘。然而由于该合金加入了大量的强化元素,其中时效沉淀强化元素之和超过10 wt.%,为变形高温合金之最,导致ЭК151合金在冶炼过程中,部分元素偏析严重,热加工性能差,开坯尤其困难。因此本文着重研究了合金的凝固行为、热变形行为、微量元素C对合金组织及凝固偏析的影响,为合金的均匀化和开坯工艺提供理论基础。主要研究结果如下:在3K151合金铸态组织中首次观察到(Nb,Ti)C、η-Ni3(Ti,Nb)、(γ+ γ’)共晶、Laves在枝晶间析出。通过金相-水淬实验,确定了这4类相凝固的先后顺序,并根据测定的各相初熔温度和元素扩散规律,设计了三段均匀化热处理制度,能够有效的消除W、Mo、Nb、Ti等元素的偏析,解决了 3K151合金铸锭“过烧”及枝晶间残留等问题。通过深入研究揭示了铸态和均匀态3K151合金的热变形行为。铸态ЭК151合金由于枝晶间存在尺寸较大的γ’强化相和(Nb,Ti)C、η-Ni3(Ti,Nb)、(γ+γ’)共晶、Laves四种微量相,导致应力集中而出现剪切带,同时位错在该区域的塞积诱导了动态再结晶发生。均匀化态合金中,γ’强化相分布均匀,尺寸十分细小,位错更多以切割或绕过的方式通过该相,而塞积于晶界和(Nb,Ti)C处,因此在这些区域容易产生应力集中,出现45°剪切带。位错在这些区域的塞积也诱导了动态再结晶的发生。研究了 C对ЭК151合金铸态组织和凝固偏析的影响。结果表明,C在凝固过程中,能够促进NbC碳化物的析出,从而减小剩余液体和γ枝晶的成分偏差,促进γ枝晶的析出。同时由于剩余液体中缺少Nb、Ti元素,η-Ni3(Ti,Nb)和Laves相的析出受到阻碍。

Abstract

ЭК151ge jin shi yi chong gao Nb、Ti、Alhan liang de nan bian xing gao wen ge jin ,zhu yao jiang hua xiang wei γ’-Ni3(Ti,Al),ju you you yi de li xue xing neng ,ru kang ru bian 、kang pi lao he chu zhong de kang fu shi kang yang hua xing neng ,bei zhu yao ying yong yu zhi zao e luo si di wu dai zhan ji de fa dong ji guo lun pan 。ran er you yu gai ge jin jia ru le da liang de jiang hua yuan su ,ji zhong shi xiao chen dian jiang hua yuan su zhi he chao guo 10 wt.%,wei bian xing gao wen ge jin zhi zui ,dao zhi ЭК151ge jin zai ye lian guo cheng zhong ,bu fen yuan su pian xi yan chong ,re jia gong xing neng cha ,kai pi you ji kun nan 。yin ci ben wen zhao chong yan jiu le ge jin de ning gu hang wei 、re bian xing hang wei 、wei liang yuan su Cdui ge jin zu zhi ji ning gu pian xi de ying xiang ,wei ge jin de jun yun hua he kai pi gong yi di gong li lun ji chu 。zhu yao yan jiu jie guo ru xia :zai 3K151ge jin zhu tai zu zhi zhong shou ci guan cha dao (Nb,Ti)C、η-Ni3(Ti,Nb)、(γ+ γ’)gong jing 、Laveszai zhi jing jian xi chu 。tong guo jin xiang -shui cui shi yan ,que ding le zhe 4lei xiang ning gu de xian hou shun xu ,bing gen ju ce ding de ge xiang chu rong wen du he yuan su kuo san gui lv ,she ji le san duan jun yun hua re chu li zhi du ,neng gou you xiao de xiao chu W、Mo、Nb、Tideng yuan su de pian xi ,jie jue le 3K151ge jin zhu ding “guo shao ”ji zhi jing jian can liu deng wen ti 。tong guo shen ru yan jiu jie shi le zhu tai he jun yun tai 3K151ge jin de re bian xing hang wei 。zhu tai ЭК151ge jin you yu zhi jing jian cun zai che cun jiao da de γ’jiang hua xiang he (Nb,Ti)C、η-Ni3(Ti,Nb)、(γ+γ’)gong jing 、Lavessi chong wei liang xiang ,dao zhi ying li ji zhong er chu xian jian qie dai ,tong shi wei cuo zai gai ou yu de sai ji you dao le dong tai zai jie jing fa sheng 。jun yun hua tai ge jin zhong ,γ’jiang hua xiang fen bu jun yun ,che cun shi fen xi xiao ,wei cuo geng duo yi qie ge huo rao guo de fang shi tong guo gai xiang ,er sai ji yu jing jie he (Nb,Ti)Cchu ,yin ci zai zhe xie ou yu rong yi chan sheng ying li ji zhong ,chu xian 45°jian qie dai 。wei cuo zai zhe xie ou yu de sai ji ye you dao le dong tai zai jie jing de fa sheng 。yan jiu le Cdui ЭК151ge jin zhu tai zu zhi he ning gu pian xi de ying xiang 。jie guo biao ming ,Czai ning gu guo cheng zhong ,neng gou cu jin NbCtan hua wu de xi chu ,cong er jian xiao sheng yu ye ti he γzhi jing de cheng fen pian cha ,cu jin γzhi jing de xi chu 。tong shi you yu sheng yu ye ti zhong que shao Nb、Tiyuan su ,η-Ni3(Ti,Nb)he Lavesxiang de xi chu shou dao zu ai 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中国科学技术大学的谭远过,发表于刊物中国科学技术大学2019-07-12论文,是一篇关于合金论文,凝固行为论文,元素偏析论文,热变形行为论文,中国科学技术大学2019-07-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学技术大学2019-07-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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