Ta-10W和GH3128电子束焊接接头显微组织和力学性能研究

来源 :上海工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ydaf5hv2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
GH3128和Ta-10W均可作为航空航天发动机燃烧室的制造材料。Ta-10W合金的熔点极高,可以满足航空工业中的材料服役温度要求,然而Ta和W价格昂贵,实现Ta-10W和GH3128的焊接不仅可以满足航空工业的发展需求,也可极大的缩减材料的制造成本。Ta-10W和GH128物理性能差异较大,并且在500℃以上时Ta-10W极易发生氧化现象。当两种材料的物理性能相差较大时,由于电子束焊接具备穿透性强、能量密度集中、熔化量比可调节等优点,使得焊缝晶粒细小,接头性能良好;另外,电子束焊接的真空环境可以保护熔池金属不受杂质气体的污染。因此电子束焊接是连接Ta-10W和GH3128的优选办法。本文利用电子束焊接对2 mm厚的Ta-10W板和GH3128板进行搭接实验,在电子束焊接参数(加速电压120 k V,束流6 m A,焊接速度10 mm/s)下,GH3128和Ta-10W的焊接接头无明显的缺陷和裂纹,且接头成形良好。而后对焊接件进行焊后固溶处理,固溶处理参数为:1180℃,保温1 h,氩气淬火。对两种状态的接头进行显微组织分析和力学性能测试。在熔合区中,由于Ta、W和Mo的局部富集形成了脆硬的P相,该种TCP相的产生消耗大量的固溶强化元素,进而恶化材料的高温性能。当Ta的质量分数为9.96%时,此时为γ基体,当Ta的质量分数为14.38%时,Ta容易和W和Mo结合在一起形成金属间化合物P相。焊接态时产生的有害接头性能的P相在固溶处理后消失,且在晶粒内部和晶界位置均有M6C型碳化物析出,另外,焊接态时观察到的纳米级M23C6在固溶处理后仍然存在。在母材Ta-10W侧,发现形貌有别于母材和熔合区组织的反应层,该反应层为金属间化合物或者二次固溶体,其显微硬度达到594.4HV。反应层也是拉伸实验断裂发生的位置,并且焊件的极限抗拉强度为219.9 MPa。固溶处理后,反应层厚度增大10μm左右,并且其组织形貌发生明显的改变。另外,反应层的显微硬度达到750.3HV,较焊接态时提高了26.2%,熔合区的平均显微硬度为341.2HV,较焊接态时提高了25.3%。“柯肯达尔空洞”区和更加脆硬的反应层导致拉伸断裂位置发生改变,焊件的极限抗拉强度为202.2 MPa,较焊接态时减小8%。本文还利用热力学计算熔合区的凝固转变程序,Ta-10W和GH3128电子束焊接接头熔合区的凝固转变程序为:L→L+M6C→L+γ+M6C→L+γ+M6C+M23C6→γ+M6C+M23C6→γ+M23C6+P。结合显微组织分析来看,该计算与实际熔合区的凝固程序相符合。
其他文献
目的:本研究通过整理脾藏象及其相关术语资料,从多义术语中找出容易产生歧义的术语。对具有歧义的术语进行分类、分析,找出造成多义的原因。最终根据术语的规范化和标准化的要求,结合多义术语的具体情况,试着提出解决歧义术语的理论方法,为更好的解决术语歧义进行方法上的探究。数据来源与方法:本研究从《中医大辞典》(人民卫生出版社,2006)、《中医辞海》(袁钟.中国中医药出版社,1996)、《中医药常用名词术语
学位
目的:以中医“整体观念”理论为指导,选取“气”、“阴阳”、“四时”、“五行”这四种要素为靶点,借助认知隐喻学知识,分析这四种要素如何从简单的直观体验上升到认知层面。并选取相应的脾藏象隐喻术语,从隐喻术语的结构与构建过程进行研究,探究脾藏象隐喻术语的作用与特点。材料与方法:本研究采用文献整理的研究方法,查阅现今的认知隐喻学与中医整体观念的文献资料,论述了两者的研究概况,并在整体观念基础上,选取相应的
学位
目的:探究“脾肾阳虚”型原发性骨质疏松症患者肠道菌群的结构特征,并通过对比“脾肾阳虚”型原发性骨质疏松症患者与正常健康人群肠道菌群结构和代谢产物的差异,研究肠道菌群对“脾肾阳虚”型原发性骨质疏松症的作用机制。材料与方法:本研究采用病例对照研究方法,选择从2021年4月到2021年11月就诊于辽宁中医药大学附属医院骨一科病房的受试者及社会健康受试者,根据中医证型诊断标准和骨质疏松症诊断标准分为正常组
学位
本论文主要研究了几种硫酸铋复盐化合物的合成条件、晶体结构及相关性质。采用水热反应法合成了含有不同配体的金属铋复盐晶体:碱金属硫酸铋复盐Na Bi(SO4)2·H2O(1)、KBi(SO4)2(2)、Rb Bi(SO4)2(3)和Cs Bi(SO4)2(4);含有机配体草酸铋配合物[(1,10’-phen)Bi(C2O4)1.5](5)、(2,2’-H2bipy)0.5[Bi(C2O4)2]·H2O
学位
药物载体在药物传递中起重要作用,新型药物载体材料是药物制剂领域中的研究热点。纳米纤维具有形貌及厚度可控,比表面积大,孔隙率高等诸多优势,具备作为药物透皮贴剂载体的潜能。以聚乙烯醇-共聚-聚乙烯(PVA-co-PE)高分子聚合物为原料制备的纳米纤维除了具有良好的机械性能、高稳定性外,还兼具高亲水性、良好的生物兼容性,已经在蛋白质的固定化、生物传感器以及微滤等领域中得到应用。本文利用静电纺丝技术制备了
学位
传统锂离子电池是刚性的,在折叠、弯曲时易造成电极材料和集流体的分离,影响电化学性能,严重时导致短路。因此为了适应柔性电子设备的发展,柔性锂离子电池成为研究热点。而柔性一体化电极作为柔性锂离子电池的关键部件,得到越来越多关注。研究表明,TiO2作为一种新型的锂离子电池负极材料,因其放电电位适宜、零体积膨胀、环保、低成本、高安全性等特点而备受关注。但由于其理论容量较低,限制了其在锂离子电池中的实际应用
学位
炼化企业为实现智能风险管控,采用视频巡检方法,巡检过程中需对输入系统的图像进行处理,然后判断炼化设备是否发生腐蚀,当发生腐蚀缺陷时,需要准确定位腐蚀区域。目前腐蚀样本复杂且缺乏合适的基于深层网络模型的腐蚀识别方法与腐蚀区域定位方法,本文运用图像识别相关的理论和方法,建立了识别腐蚀缺陷的模型,判断腐蚀发生准确率大小,在准确率满足要求前提下,针对易发生腐蚀的区域,采用改进的Faster-RCNN算法,
学位
我国铁路运输的运载量和速度与日俱增,列车发生脱轨的可能性也增大了,建立一种能够高效的脱轨系数预测方法已是研究热点。应用神经网络研究轨交安全问题是当下的热点之一,但是当列车匀速通过弯道曲线时,脱轨系数会受到多种因素影响,变化过程复杂,神经网络难以准确预测脱轨系数,本研究对此提出以组合式神经网络预测脱轨系数,主要内容如下:(1)结合列车脱轨理论分析了曲线上列车横向稳定性,遴选出车速、弯道半径、超高和重
学位
Invar36合金因其极低的热膨胀系数广泛应用于航天遥感器、光学测量系统和精密仪器等领域。此外,其与复合材料具有近似的热膨胀系数,因而是复合材料成形模具的最佳选择。目前,大型飞机机翼、机身等部位大量使用复合材料作为结构件,其成形模具需求较大,因此Invar合金使用量巨大。焊接技术是复合材料成型模具制造的关键技术之一,焊接过程中主要存在气孔、裂纹及热膨胀系数不匹配等问题,亟待解决。本文系统研究了In
学位
Ta是一种熔点高达2996℃的难熔金属,由于其具有良好的焊接性和加工性,常在航空航天、核能和医疗等领域使用。但Ta的价格昂贵,需要与其它金属连接降低成本。Inconel718合金生产工艺成熟,年产量高,具有优异的高温强度、稳定的力学性能和可加工性,通常用作航空发动机零件。因此,Ta与Inconel718合金的连接不仅可以优化设计,发挥各自的优点,还可以减少Ta的使用,降低成本。但Ta和Incone
学位