資源描述:
《熱處理對(duì)鎳基高溫合金組織和性能的影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文研究了熱處理制度對(duì)鎳基高溫合金K445,K35和DZ,417G的微觀組織和力學(xué)性能的影響。K445合金的鑄態(tài)組織由基體Y相,主要強(qiáng)化相Y’(Ni3A1)及枝晶間的Y/Y’共晶相和碳化物(硼化物)組成。固溶處理溫度影響y7相的形態(tài)和尺寸,隨著Y’相的長(zhǎng)大合金的硬度發(fā)生了相應(yīng)的變化(先減小后增大)。固溶保溫時(shí)間對(duì)Y’相影響較小,對(duì)合金硬度影響較小。固溶處理后的冷卻方式?jīng)Q定了合金中Y’相的析出數(shù)量和形態(tài),對(duì)合金的硬度有顯著影響。時(shí)效處理后合金的硬度變化規(guī)律和時(shí)效前基本一致。研究了鎳基高溫合金K35的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。在長(zhǎng)期時(shí)效過程中隨時(shí)效溫度的升高和時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)Y’相
2、發(fā)生粗化。其粗化動(dòng)力學(xué)符合Ostwald熟化理論,粗化激活能為190kJ/mol。討論了Y7相粗化對(duì)合金瞬時(shí)拉伸性能的影響。并觀察到K35在長(zhǎng)期時(shí)效過程中析出針狀相,經(jīng)鑒定認(rèn)為它是。相,探討了它對(duì)持久壽命的影響。研究了固溶冷卻速率、循環(huán)熱處理和長(zhǎng)期時(shí)效對(duì)DZ417G合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。固溶處理后的冷卻速度顯著影響DZ417G合金中Y7強(qiáng)化相的析出,較快的冷卻速度有利于丫,相的形核,而抑制了它的長(zhǎng)大;冷卻速度較慢有利于二次丫,相的充分析出,而不利于三次r相的析出。適中的冷卻速度可使二次和三次r強(qiáng)化相匹配析出,顯著提高合金的拉伸和持久性能。隨著循環(huán)熱處理次數(shù)的增加,基體上較大的r強(qiáng)化
3、相的數(shù)量明顯減少,特別是經(jīng)五次循環(huán)熱處理后,只有少量較大的r相分布在丫/丫,共晶區(qū)附近。循環(huán)熱處理次數(shù)對(duì)W共晶相和碳化物影響較小。循環(huán)熱處理對(duì)合金的拉伸性能影響不明顯,但超過四次循環(huán)熱處理后,合金的持久壽命迅速下降。在800.900℃范圍內(nèi)時(shí)效10000h,K35中Y7相長(zhǎng)大,MC分解成析出M23C6,沒有析出TCP相,表現(xiàn)出良好的組織穩(wěn)定性。隨時(shí)效溫度升高,室溫抗拉強(qiáng)度提高,屈服強(qiáng)度下降,拉伸塑性增加。關(guān)鍵詞:鎳基高溫合金,熱處理,長(zhǎng)期時(shí)效,組織和性能,o相熱處理對(duì)鎳基高溫合金組織和性能的影響InfluenceofHeatTreatmentonMicrostructureandMecha
4、nicalPropertiesofNickel-BaseSuperalioysInfluenceofheattreatmentonmicrostructuressuperalloysK445,K35andDZ417GsupcralloysandmechanicalpropertiesofNi-basehasbeeninvestigatedincludingthemorphology,distributionandvolumefractionofY’precil:IRatesandtheirinfluenceonmechanicalproperties.Themicrostrueturean
5、dpropertiesofhotcorrosion-resistantNi-basesuperalloyK445ondifferentheattreatmentwasinvestigated.Ascastalloywascomposedofmatrix(Yphase),mainstrengthingphase(Y7-Ni3AI),entecticY/Y’andMCwhichlocateatinterdendriteregion.Solutiontemperatureinfluencethesizeandmorphologyofy’phase.Hardnesschangeswi也theinc
6、reaseofY’phase(firstreducethenincrease).TheinfluenceofsolutiontimeonY’andhardnessisslight.Throughinfluencethemorphologyandvolume丘acfionofY’phasecoolingmanneraftersolutiontreatmentinfluencehardnessstrongly.Afterageingtreatmentthechangesofhardnessissimilarwithbeforeageingtreatment.Stabilityofmicrost
7、ructureandmechanicalpropertiesafterlong-termageingwasinvestigated.Withtheincreaseoftemperatureandageingtime,Y’phasecoarseningoccursduffnglong-termageing.KineticsofY7phasecoarseningisaccordwithOstwaldripeningandth