长期时效对DD5镍基单晶高温合金组织和力学性能的影响

发布时间：2024-04-11 23:31

　　DD5合金是我国自主研制的第二代单晶高温合金,是航空发动机涡轮叶片的主要材料。单晶高温合金涡轮叶片在服役过程中长期受到高温和复杂应力作用,因此有必要研究长期时效对DD5合金力学性能的影响。本论文通过对DD5合金进行热处理、长期时效以及蠕变性能测试,研究了DD5合金铸态、热处理态及长期时效过程中γ′相形貌、碳化物形貌及TCP相的演化规律,长期时效过程中界面位错网的变化规律以及长期时效对蠕变性能的影响。研究结果表明:DD5单晶高温合金的铸态组织呈典型的枝晶结构,枝晶间存在不同形态的共晶组织和少量碳化物,合金经过完全热处理后,共晶组织消除,枝晶间和枝晶干的γ′相趋于一致,同时呈规则立方形态分布。在1000℃和1100℃时效过程中,时效时间越长,时效温度越高,γ′相长大速率越大,枝晶间的γ′相具有更大的粗化速率。1000℃时效主要析出M₂₃C₆型碳化物;1100℃时效主要析出M₆C型碳化物。1000℃时效过程中,μ相数量随时效时间延长而增加;1100℃时效过程中,μ相数量随时效时间延长先增加后减少。1100℃时效过程中,随时效时...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1高温合金承温能力的变化历程

沈阳工业大学硕士学位论文镍基高温合金处于领先的地位，被广泛地应用于航空和航天等领域[4,5]。镍基高温合金之所以处于领先地位是因为，铁（Fe）、钴（Co）存在同素异构转变，而面心立方结构的镍（Ni）较为稳定，其稳定的奥氏体结构不受温度和合金化的影响；Ni原子独特的电子结构特征使....

图2.1金相制样流程图

2.3实验方法与分析检测方法2.3.1合金铸态及热处理态组织分析铸态合金试样按照图2.1里的金相试样制备步骤进行处理，将腐蚀后烘干的试样置于日立S-3400N扫描电子显微镜下观察DD5合金铸态组织中枝晶干及枝晶间特征，并利用能谱分析合金中析出相的成分。合金在定向凝....

图2.2蠕变试样示意图（毫米）

1000—100200500100011002010020050010002.3.3合金的蠕变性能测试将经过完全热处理和不同时间长期时效的单晶合金试棒沿着[001]方向切割成如图2.2所示的蠕变试样。采用GTW504型蠕变实验机测定合金在871℃/5....

图3.1DD5合金铸态组织

第3章实验结果与分析3.1DD5单晶合金组织形貌3.11铸态组织形貌图3.1为DD5合金在扫描电镜下观察到的铸态组织。从图3.1a、b可以看出合金的铸态组织为典型“十”字枝晶结构，包括枝晶干和枝晶间。枝晶干和枝晶间的相形态和尺寸差异较大，从图3.1....

本文编号：3951313