【摘 要】
：
IN718合金作为航空发动机涡轮盘首选材料,其冶金质量、组织均匀性的要求越来越苛刻。为此,近年GE、R-R公司等规定涡轮盘用IN718合金棒材须用真空感应熔炼+电渣重熔+真空自耗重熔三联冶炼工艺制备,平均晶粒度达到ASTM 6级或以上。为满足我国航空发动机的制造要求,本文针对三联冶炼制备涡轮盘用IN718合金棒材的组织与性能控制进行了研究,所获主要结果如下:研究了不同熔速对IN718合金Φ430m
【基金项目】
：
上海市科委课题“大客发动机材料标准体系构建及高温材料研究”（课题编号:11521100700）；
论文部分内容阅读
IN718合金作为航空发动机涡轮盘首选材料,其冶金质量、组织均匀性的要求越来越苛刻。为此,近年GE、R-R公司等规定涡轮盘用IN718合金棒材须用真空感应熔炼+电渣重熔+真空自耗重熔三联冶炼工艺制备,平均晶粒度达到ASTM 6级或以上。为满足我国航空发动机的制造要求,本文针对三联冶炼制备涡轮盘用IN718合金棒材的组织与性能控制进行了研究,所获主要结果如下:研究了不同熔速对IN718合金Φ430mm氩气保护电渣铸锭组织的影响。结果表明电渣铸锭均无气孔、黑斑等宏观缺陷,并且通过控制熔速可有效地控制熔池深度、等轴晶比例和二次枝晶间距。虽然铸锭有显微疏松,但随着熔速降低,疏松尺寸有所减少。采用自主研发的“BMPS-ESR”电渣模拟软件,对电渣现场工艺进行了全程的模拟计算,并与剖锭结果进行了对比分析。利用模型对Φ430mm的IN718合金电渣熔炼过程进行了预测仿真和优化分析,系统解析了凝固参数和过程参数的变化规律。计算揭示了含缩孔电极的缩孔半径是影响电渣渣池的焦耳热和电磁力分布的要因;为稳定控制熔炼功率、电流等,缩孔半径应小于0.05m,这一结果得到了实验验证。研究了不同熔速对IN718合金Φ508mm真空自耗铸锭组织的影响。发现铸锭两侧枝晶生长方式基本不受影响,边缘为细密柱状枝晶;Laves相含量变化甚微,中心和R/2部位的Laves相数量高于边缘部位。分析表明随着熔速增加,熔池明显加深、铸锭两侧对称性降低,柱状晶生长方向与轴向的夹角增大,中心部位组织由柱状晶向等轴晶转化。熔速成为控制铸锭枝晶形态的关键因素。研究了添加磷硼对IN718合金棒材组织与性能的影响。添加0.020%P和0.008%B的IN718G合金,其Φ508mm真空自耗锭宏观组织与IN718合金铸锭相近,未见明显黑斑、白斑等冶炼缺陷。采用相同热连轧工艺生产的两合金Φ46mm棒材,晶粒度和晶界析出相状态相近,室温和高温拉伸性能相当,但IN718G合金650℃/725MPa持久寿命是常规IN718合金的2～3倍,持久塑性良好。分析发现IN718G合金P、B元素主要在晶界偏聚,改善了晶内与晶界的协调变形能力,从而显著提高了持久性能。研究了三联冶炼IN718合金快锻细晶棒材的组织与性能。研究结果表明,棒材组织、强度、塑性和持久性能均可达到民航涡轮盘用坯料的特殊要求。这是由于通过控制坯料锻造加工中的温度和变形量,获得了平均晶粒度为ASTM 6～7级的细晶,同时控制δ相呈短棒状在晶界析出的结果。合金经650℃长期时效,γ"相逐渐粗化,晶界δ相的γ"相贫化区逐渐加宽。时效5000h后,合金的室温与650℃拉伸性能以及持久寿命有所下降,但持久寿命仍远高于技术指标要求。
其他文献
金属矿山地下开采过程中由于受岩层地质结构变化和长期采场爆破扰动等因素影响,破碎岩体的稳定性控制问题一直是采矿岩石力学研究的重要课题。论文结合凌钢集团保国铁矿在矿山露天转地下开采后,随着开采深度和开采规模逐渐增加,开采过程中开拓采准工程稳定性问题日益突出的现状,尤其是对矿山生产影响最大的下盘沿脉运输巷道的失稳机理和稳定性控制技术进行了系统深入的研究。（1）论文从岩体力学性质和结构特征调查入手,采用S
互联网的快速发展为供应链金融提供了更好的服务基础,B2B平台作为第三方综合服务和信息集成平台,将信息优势融入到供应链服务中,集成了物流、信息流和资金流的信息,实现供应链中信息的高度共享,为供应链金融的创新发展提供了新的解决方案。在互联网金融背景下,运用委托代理、供应链管理、电子商务等理论,以供应链金融为主题,研究供应链金融运作模式及其各参与者之间的融资决策具问题有重大意义。本文选择订单质押融资模式
氧化钇作为一种性能优异、价格低廉的稀土氧化物,以其作为原料所制备的材料或制品具有优异的光、电、磁等特性,以及耐高温、耐腐蚀、高温化学稳定性好等一系列优良性能,在玻璃陶瓷、石油化工、冶金机械、电子信息、高新材料等领域都有着非常广泛的应用。然而,氧化钇材料难以烧结致密化以及抗热震性能差,使其应用受到一定程度的限制。因此,进一步提高氧化钇材料烧结致密化程度以及抗热震性能已成为当前研究氧化钇材料的热点之一
由于Petri网在语义精确表达、结果可视化以及对并发、异质问题的建模优势,成为混杂动态系统有效的建模工具之一。目前,存在一类同时包含离散事件、连续过程、时延特性、随机现象和冲突问题等特性的混杂系统,如水库防洪调度、导弹防御博弈、AGV自动分拣、仿人足球机器人、故障诊断决策等系统,针对模型语义复杂规则、多领域建模软件开发、混杂决策机制和复杂决策模型等混杂系统建模和决策能力提出了更高要求。本文针对此类
改革开放的40年,中国发生了翻天覆地的变化,从一个贫穷落后的国家到如今世界第二大经济体,第一大工业国,中国经济在世界经济舞台中已占有重要的地位,是世界经济增长的主要稳定器和动力源,是全球贸易增长的首要贡献者。在经济发展的同时,中国碳排放自2005年开始大幅增长,现已经超越美国跃升为全球第一,面对全球气候危机,中国作为负责任的大国,积极履行碳减排责任,在2015年6月,提出了碳减排的目标:在2030
随着人们对大应变压阻传感器的需求日益增长增加,研究人员试图设计出具有大应变工作范围同时又有较高压阻灵敏度的压阻传感器。纳米复合材料成为了热门的选择。各式各样具有微结构的纳米复合材被成功的用于压阻传感器的制备。然而,制备出同时具备大应变工作范围、高灵敏度和线性压阻响应等特点的压阻传感器仍然面临巨大挑战。因此,本研究选用石墨烯材料,考虑多尺度的压阻机理设计和制备出一款具有大应变、高灵敏度和良好线性响应
镁合金是21世纪新型的结构材料,具有重量轻、比强度高、比刚度高、导热导电和电磁屏蔽性能优越、环境相容性良好、阻尼吸震降噪性能优异等优点,是航空航天器械的首选材料。目前广泛使用的是铸造镁合金具有产品精度高等优点,但是在力学性能方面较变形镁合金略显不足,因此,开发性能优异的变形镁合金成为拓展镁合金应用范围的关键技术。但是,由于镁合金自身的密排六方结构的限制,经热变形工艺制备的镁合金板材具有强烈的（00
针对承钢2500m3高炉冶炼钒钛磁铁矿出现的炉渣粘稠、渣铁分离困难、炉况波动较大、管道行程、崩料、悬料较频繁、工序能耗高等问题,开展了改善钒钛磁铁烧结矿质量、高炉合理炉料结构以及高炉喷吹MgO可行性的研究。研究得到:承德钒钛磁铁矿属于低铁、低硅、高铝、中钛型的磁铁矿,主要矿物成分为磁铁矿（93%左右）、赤铁矿（3%左右）、脉石（2%左右）。磁铁矿中钛铁晶石（2FeOTiO2）约占22.4%,以钛铁
超级奥氏体不锈钢（Super Austenitic Stainless Steel,简称SASS）拥有优异的耐腐蚀性能与综合力学性能,广泛应用于石油石化、核电火电、船舶制造及海洋工程等领域。随着我国高端装备制造业的发展,国内对SASS的需求量持续攀升,掌握其先进生产工艺技术就变得至关重要。近年来,我国在SASS的研发、生产、加工和应用方面取得了长足的进步,但是在生产过程中仍然存在中心偏析严重、铸坯
不锈钢酸洗废水经石灰中和沉淀技术处理所产生的酸洗污泥,对周围土壤及地表水环境的影响日益显现,现已被列为了我国《国家危险废物名录》中的有毒废弃物。不锈钢酸洗污泥因其成分复杂、含水率高、各种金属化合物含量波动范围大等原因难以实现资源化回收利用。不锈钢酸洗污泥如不经无毒化处理而随便堆放或者直接填埋,可能会对地下水、生态环境造成二次污染,特别是在外界环境的作用下有可能转化为毒性更强的有毒化合物,进而危及人