DD5单晶高温合金的组织、性能及再结晶行为研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songlove511
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
单晶高温合金因其在高温环境下优异的综合力学性能,已经被广泛运用到航空发动机及燃气轮机中。但由于单晶制备工艺复杂、成品率低,相关研究也一直是国内外的研究热点。因此开展的工艺参数对单晶组织及性能影响研究具有重要的理论价值和实际应用价值。  本文是基于DD5单晶高温合金为研究对象,通过快速凝固法(HRS)获得不同工艺参数下的单晶试样。通过对单晶试样的宏观组织及微观组织分析,归纳不同工艺参数对DD5单晶组织的影响规律;研究不同工艺参数和使用环境对DD5单晶试样力学性能的影响;另外还分析了最优工艺参数下的DD5单晶试样的再结晶行为,获得了其再结晶规律。研究结果表明:  DD5单晶宏观组织在抽拉速率为2mm/min和3mm/min时能获得完整单晶组织;随着抽拉速率的增加,微观组织中枝晶组织越来越致密,共晶含量增加,碳化物由大块状向细长条状转变,枝晶干γ相的尺寸和数量相应减小。DD5各主要元素中,Co、W、Re属于正偏析,Al、Cr、Ta属于负偏析。另外,过热处理时间增加,一次枝晶间距随之减小,枝晶间的γ相变得细小和规整。  DD5单晶常温拉伸实验结果表明,随着抽拉速率的增加,抗拉强度呈先减小后增大的规律,在实验范围内最大值为1087MPa;而屈服强度在925MPa左右波动,延伸率呈先下降后上升的变化趋势;常温拉伸断口主要由大量小平面组成,且有较多解理台和河流花样,说明合金的断裂机制为解理断裂。  DD5单晶试样高温拉伸实验结果表明,当在800℃时,DD5的抗拉强度和屈服强度达到最大值,延伸率有所下降;800℃以下时,DD5合金的抗拉强度和屈服强度接近常温时拉伸性能;在800℃以上时,其强度迅速下降,但延伸率有所上升。另外,随着高温拉伸的温度升高,其断裂形式由脆性断裂向韧脆混合型断裂再向韧性断裂转变。  抽拉速率为3mm/min且承受载荷的DD5单晶试样在热处理工艺为1100℃×4h和1170℃×4h时,没有再结晶行为,但共晶组织周围有大量大尺寸γ相析出;在热处理工艺为1220℃×4h时,在压痕附近发现少量尺寸较小的胞状再结晶;在热处理工艺为1270℃×4h时,只有载荷影响区的枝晶干发生了再结晶;在热处理工艺为1320℃×4h时,受载荷影响区已有明显的再结晶晶粒。因此,单晶中γ相的溶解决定了再结晶行为的发生。  随着载荷的增加,DD5单晶再结晶发生的深度和范围变大,压痕附近的再结晶晶粒数量多尺寸小,远离压痕处的再结晶晶粒数量少尺寸大,且明显低于CMSX-6的再结晶深度。由于DD5单晶中C元素对再结晶形成的新晶界有强化作用,只有在水冷时会出现少量热裂现象。
其他文献
近三十年来,半导体光催化引起了人们的广泛关注,其中二氧化钛(TiO2)以其优异的物理化学性质被视为一种理想的光催化剂。目前很多研究小组成功地将TiO2光催化运用到污水处理中,
分析了基于PLC的电梯井道数据模拟方法,建立了一套适用于电梯控制系统的井道模拟系统.把井道中原始数据单位由mm换算成脉冲;然后通过理论分析各井道开关实际安装位置,得出各
近年来,汽车行业在国内外快速的发展起来,消费者们对汽车的耐久性和耐蚀性的要求在不断的增高。镀锌板因为其非常良好的成形性能、焊接性能、涂装性能和耐蚀性能而被汽车生产厂
广西柑橘协会特聘专家卢文彝表示,柑橘管理各环节环环相扣,当前绝大部分柑橘区正处于花期,有些产区砂糖桔已经谢花达7~8成,即将进入到保果期柑橘为什么要保果增产增收的要求:
期刊
高职教育中的人文素质教育是高职教育教育中的基础,是培养高素质技能型、应用型人才的重要内容,高职院校既要重视技能培养,也要注重人文素质教育,持续高等教育健康发展的轨道
新型负热膨胀(Negative thermal expansion,简称NTE)材料ZrW_2O_8是近年来新材料领域的研究热点之一,由于该材料在0.3K~1050K很宽的温度范围内具有各向同性负热膨胀效应,因此在微电子、光学、通信、医学等领域具有广阔的应用前景。目前,ZrW_2O_8粉体和块材的制备及性能研究已趋于成熟,但对薄膜态ZrW_2O_8的研究尚处于起步阶段。本文围绕着ZrW_2O_8薄
铁的生物地球化学循环过程具有重要的意义。土壤中典型物质循环或转化的相互作用过程是当前环境科学领域的热点与难点问题。我国华南土壤含有大量的游离铁氧化物,这些铁氧化物
随着经济发展和城市化进程的不断加快,海洋开发活动逐渐加剧,海洋生态系统出现了诸多问题,生态系统健康状况面临严重威胁。通过开展海洋生态系统健康评价,系统诊断海洋生态系统健
在载货电梯中,货品放置在轿厢内,往往存在一定的不便.其一,用户往往会使用诸如搬运车这样的工具,但是即使是搬运车,在移动时也较为费力,频繁的操作会增加用户的疲惫感.其二,
期刊
目前,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,并且科学技术的发展也在不断地寻求突破,这些都促进了建筑行业的发展,将建筑行业带入了崭新的局面.建筑行业可谓在挑战和机遇