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一种含铼普通铸造高温合金的组织研究

文献类型:学位论文

作者韩帅
学位类别硕士
答辩日期2008-05-30
授予单位中国科学院金属研究所
授予地点金属研究所
导师楼琅洪
关键词多晶高温合金 凝固 热处理 微观组织
其他题名MICROSTRUCTURE OF A NICKEL BASE Re-CONTAINING SUPERALLOY FOR CONVENTIONAL CASTING
学位专业材料学
中文摘要本论文研究了一种含铼普通铸造高温合金铸态、热处理态、蠕变组织及长期时效后微观组织特征及产生机理。 合金的铸态组织主要是由γ基体、(γ + γ΄)共晶、MC碳化物、γ΄析出相和硼化物组成。其中共晶含量6.8%,枝晶干上的γ΄颗粒相对较小,呈立方状,合金中存在两种形貌的MC型碳化物,M为Ti、Ta和Nb。凝固顺序依次是: 合金的铸态组织中,存在枝晶偏析,Ti、 Nb、Ta、Al元素富集在枝晶间处, 而W、Co正好相反,Cr 、Mo在枝晶间的含量与枝晶干的相差不大。Re在共晶含量最低。 在固溶处理过程中,铸态组织中粗大γ΄相(0.5~1.5μm)和( γ + γ΄)共晶溶解,随后的空冷过程中,又从γ固溶体中析出细小的γ΄相,尺寸约为0.1~0.2μm,冷却速率对γ΄相的析出有重要影响,冷却速率越快,γ΄越细小。高温时效的温度与时间也影响γ΄相形貌,时效温度越高,析出的γ΄尺寸越大;时效时间越长,析出的γ΄尺寸越大。高温时效过程中,在晶界上形成带有γ΄包层M6C碳化物颗粒状,在枝晶干上析出颗粒状TCP相。合金的硬度随着高温时效的温度的升高而升高,进一步达到峰值后,随着高温时效温度升高而降低。 在持久过程中,γ΄相筏化,且形筏方向沿[001] 方向。在应力的诱导下合金的枝晶干和晶界上有相析出,在它周围未见有位错的堆积。固溶处理越充分,枝晶干上析出的γ΄相越少。蠕变断裂的方式是沿晶断,断口既有韧性断裂的韧窝,也有脆性断裂的解理面。 在900C长期时效过程中,γ΄相尺寸随时效时间延长而增大,即使2000h以后γ΄相仍然呈立方状。此外长期时效过程中,晶界产生M6C 、M23C6和γ΄包层,1000h无TCP相析出,2000h后析出一定量的针状相。 铼的加入提高了MC碳化物和共晶( γ + γ΄)形成温度,也提高了γ΄的析出温度。由于铼加剧了共晶反应偏析,促进了含Re的TCP相在共晶外围析出。由于受到共晶潜热和Re促进形核的影响,在共晶外围区域形成了类枝晶γ΄相。
语种中文
公开日期2012-04-10
页码76
源URL[http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17179]  
专题金属研究所_中国科学院金属研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
韩帅. 一种含铼普通铸造高温合金的组织研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2008.

入库方式: OAI收割

来源:金属研究所

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