一、等温锻造FGH96合金超塑性研究(论文文献综述)
岳太文,刘旭辉,门正兴,姚泽坤,郭洪镇[1](2021)在《基于热模锻造的FGH96粉末冶金高温合金晶粒细化工艺》文中进行了进一步梳理FGH96是我国第2代粉末冶金高温合金,采用常规锻造工艺进行开坯和成形极为困难,为了探索合理的细晶盘坯制备方法,在900℃的热模温度下,以不同应变速率、变形温度和变形量进行热模锻造实验,研究FGH96粉末冶金高温合金组织的变化规律。结果表明:当以低于γ′相固溶温度锻造时,随着变形温度的升高,显微组织更加均匀,当变形温度超过γ′相固溶温度时,晶粒有长大倾向;合金晶粒度随着变形量的增加而细化,低变形量时组织不均匀,变形量超过30%时能获得较好的细化组织;在1050~1130℃变形温度范围、以大于30%的较大变形量锻造时,晶粒度可以提高3个级别以上;采用大变形镦锻、反复镦拔可获得12级左右的再结晶组织,拉伸强度明显提高,断口特征为沿晶和穿晶混合断裂。
杨杰,刘光旭,王文莹,张晶,王晓峰,邹金文[2](2021)在《热挤压对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响》文中指出研究了热挤压温度、挤压比、挤压速度、挤压前预处理对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响规律,确定了获得晶粒尺寸小于10μm的超塑性细晶组织的热挤压方法。研究结果表明,热等静压后FGH96合金发生了再结晶,实现了粉末的完全致密化成形,但晶粒大小极不均匀,且存在明显的原始颗粒边界(PPB)缺陷。采用热挤压前预处理工艺在确保合金晶粒不长大的同时,又可使γ′相粗化,显着降低热挤压变形抗力。随着挤压温度的升高,合金晶粒尺寸呈长大趋势。挤压温度为1 080℃时,获得平均晶粒小于10μm的完全再结晶超塑性组织,挤压温度继续升高,晶粒尺寸将明显长大。随着挤压比的增大,挤压载荷明显增大,采用大于6∶1的挤压比,有利于获得平均晶粒小于10μm的完全再结晶超塑性组织。载荷随热挤压速度的升高而增大,在保证合金组织为细晶的条件下,应尽量选择较低的挤压速度。由于在热挤压过程中合金已发生了完全的动态再结晶,未观察到明显的取向,力学性能测试结果也表明沿着挤压方向和垂直于挤压方向的性能相当,说明不同挤压方向的微织构对性能没有明显影响。
王超渊,宋晓俊,冯业飞,周晓明,邹金文[3](2021)在《挤压工艺参数对FGH96合金棒材显微组织的影响》文中提出对FGH96合金进行了不同挤压工艺参数的热挤压变形,研究了挤压温度、挤压比、挤压速度对FGH96合金热挤压棒材的晶粒组织和γ′相的影响,以及γ′相对再结晶晶粒长大的影响。结果表明:在实验选定的挤压工艺参数范围内,FGH96合金均发生了动态再结晶,随着挤压温度的升高,再结晶晶粒尺寸增大;在FGH96合金棒材的显微组织中,大尺寸γ′相呈链状分布于晶界,小尺寸的γ′相弥散分布在晶粒内部;随着挤压温度的升高,晶界处的大尺寸γ′相逐渐溶解,晶界迁移、阻力减小,再结晶晶粒长大,挤压温度为1100℃时,晶界处的大尺寸γ′相开始快速溶解,再结晶晶粒开始明显长大;挤压比和挤压速度的影响主要体现在单位时间内等效应变量和变形潜热对再结晶形核和长大的双重作用上,挤压比或者挤压速度过大或过小均会出现不均匀组织。
宋晓俊,王超渊,汪煜,周磊,邹金文[4](2020)在《挤压态镍基粉末高温合金微观组织分析》文中认为镍基粉末高温合金在挤压比为4∶1、挤压速度为20 mm·s-1和变形温度为1050~1180℃的条件下进行挤压变形,将挤压后的试样在1000~1100℃条件下保温10~120 min,分析挤压态镍基粉末高温合金及其热处理过程中微观组织及再结晶晶粒的形核及长大。实验结果表明:挤压态镍基粉末高温合金中存在两种类型的γ′相,大尺寸γ′相多分布于晶界上,尺寸约为1~2μm,小尺寸γ′相多分布于晶粒内部,尺寸约为200 nm,呈弥散状态分布;经过1080和1100℃保温10,30,60和120 min的热处理后,大尺寸γ′相的含量和尺寸均变化不大,小尺寸γ′相基本完全溶解;热挤压变形过程中形成的位错胞,在加热过程中位错重新排列并对消形成亚晶,进而形成再结晶核心。再结晶核心通过应变能和界面能的驱动实现长大,由于合金中大尺寸γ′相的存在,在再结晶形核后的长大过程中,其晶界的迁移受γ′相的钉扎作用,抑制了晶粒长大,使合金晶粒组织具有良好的热稳定性。
吕少敏[5](2021)在《GH4151合金高温变形行为及组织与性能控制研究》文中提出GH4151合金作为一种新型难变形镍基高温合金,因其优异的综合性能和较高的服役温度,成为最具发展潜力的新一代涡轮盘用变形高温合金。该合金添加了约35 wt.%的固溶强化元素(Co、Cr、W、Mo),而高达10wt.%左右的沉淀强化元素(Al、Ti、Nb),是沉淀强化元素含量最高的涡轮盘用变形高温合金。GH4151的高合金化特点,一方面能够提高合金的服役温度和高温强度,但不可避免地降低了合金的热加工性能;另一方面合金中元素的微观偏析和高达52%的γ’强化相,使得合金在热加工条件下组织演变非常复杂,组织与性能控制难度极大。GH4151作为一种新型高温合金材料,目前关于热加工与热处理方面的基础研究较少,尤其是关于该合金高温变形行为及动态软化机制、不同热处理下组织与性能控制方面缺乏系统深入的研究。针对上述问题,本文开展了如下研究工作:(1)采用热物理模拟试验研究了热挤压态合金高温变形行为,建立了基于双曲正弦型的Arrhenius本构关系模型和动态材料模型(DMM)的热加工图,确定了挤压棒材热变形、盘锻件模锻的最优热加工区间。研究表明,盘锻件模锻的最佳热加工区间为:1045-1125℃、应变速率ε<10-2.5s-1。(2)为了验证热挤压态合金的超塑性的有效性,本文研究了合金分别在1060℃、1080℃和 1100℃,10-4 s-1、5×10-4 s-1和10-3 s-1应变速率下的超塑性拉伸行为。不同温度下应变速率敏感系数分别为m1060℃=0.69,m1080℃=0.73,m1100℃=0.73,不同应变速率下变形激活能分别为Q10-4=192kJ/mol,Q5×10-4=258kJ/mol,Q10-3=342kJ/mol。研究表明,当应变速率ε=10-4s-1拉伸时,超塑性变形主要以晶界扩散控制的晶界滑动机制为主;而ε=5×10-4 s-1和ε=10-3s-1时,以体扩散控制的晶界滑移机制为主。(3)研究了热挤压态合金高温变形过程中的组织演变特征,阐明了合金在本试验条件下的动态再结晶机制并确定了最优的工艺区间。研究表明,合金的动态再结晶机制除了传统的非连续动态再结晶(DDRX)与连续动态再结晶(CDRX),其中大量分布于晶界的一次γ’相(γ’I)导致了异质形核动态再结晶(Heteroepitaxial Dynamic Recrystallization,HDRX)的发生,大块γ’I沉淀相与其宿主晶粒存在相同的晶体学取向关系,这为γ’I相在动态再结晶过程中作用给出了新的解释。(4)本文以热挤压态合金为研究对象,研究了亚固溶条件下晶界处一次γ’相(γ’I)的回溶和晶粒长大行为,并建立了引入时间指数m的Sellars晶粒长大动力学模型,揭示了γ’Ⅰ回溶度与晶粒长大关联性规律;研究了亚固溶后单斜率不同冷速冷却及先缓冷后快冷的双斜率控冷处理下γ’相的演变规律,实现了γ’相双模态分布的析出控制;据此确定了合金的标准热处理制度。研究表明,热处理态合金具有优异的力学性能:室温抗拉强度和屈服强度、750℃/650MPa 高温持久寿命分别为 1666.5MPa 和 1306.5MPa、173.35 h。(5)研究了合金长期热暴露实验过程中的γ’Ⅱ相演变特征。结果表明,750℃下热暴露5000h后,γ’Ⅱ相并未明显长大;800℃下,γ’Ⅱ相演变遵循体扩散控制的Ostwald熟化过程,且基于经典的LSW理论的γ’Ⅱ相粗化速率常数k值为690.5nm3/h。表明合金在750℃~800℃服役温度γ’Ⅱ相具有长时稳定性,而力学性能衰减主要与晶界宽度增大和μ相的析出有关。综上,本文通过对新型难变形高温合金GH4151合金高温变形行为及组织与性能控制研究,揭示了合金的工艺参数-微观组织-力学性能的对应关系,为合金工程化制备提供理论和实验指导。
田甜[6](2020)在《喷射成形制备新型第三代粉末高温合金的组织和性能》文中研究说明喷射成形技术是一种近净成形的快速凝固技术,相比传统铸造&锻造和粉末冶金工艺具有其独特的优势。本文采用喷射成形(Spray Forming,SF)+热等静压(Hot-isostatic pressing,HIP)+等温锻造(Isothermal Forging,IF)+热处理(Heat Treatment,HT)工艺制备了涡轮盘用新型第三代粉末高温合金 FGH100L。研究了在 SF、SF+HIP+HT 和 SF+HIP+IF+HT 三种工艺下,FGH100L 合金的组织与性能特征,下文简称为SF沉积态、HIP和IF FGH100L合金。结果表明:这三种工艺态FGH100L合金的晶粒尺寸依次是先增大后减小,晶粒的形貌发生了近球形-多边形-近球形的转变;三种工艺态FGH100L合金的室/高温强度逐渐增大,塑性稍有下降,其中SF沉积态塑性最好。IF FGH100L合金的室/高温拉伸屈服强度、断裂强度和延伸率比LSHR合金分别高165MPa/2.3MPa、82MPa/63.1MPa和6.5%/8.5%;FGH100L合金的低周疲劳寿命是LSHR合金的4.4倍。研究了固溶热处理温度对不同工艺下FGH100L合金的组织和性能的影响。结果表明:经不同固溶温度+双级时效热处理后,随固溶温度的升高(1110-1170℃),HIP 和 IF FGH100L 合金的晶粒尺寸逐渐增大,HIP FGH100L合金在1130℃亚固溶处理时,合金内获得3种尺寸数量平衡匹配较为合理的γ’析出相:一次γ’相呈链状分布于晶界,尺寸范围在0.73-3.55μm,呈不规则形状;大部分二次γ’相正在分裂呈立方形分布在晶内,尺寸范围在0.27-0.92μm;大量球形三次γ’相分布在一次γ’相、二次γ’相和基体的相边界区域,尺寸范围在≤0.17μm;在1170℃过固溶处理时,合金内只存在一种单模分布的三次γ’相。在固溶温度为1130℃时,IF FGH100L合金的室/高温拉伸强度和塑性均最好。研究了长时时效对亚/过固溶(Sub-solvus/Super-solvus)热处理态HIP和IF FGH100L合金组织与性能的稳定性影响。结果表明:在760℃随着时效时间的延长(500-2000h),HIP和IF FGH100L合金的晶粒尺寸均变化不大。当时效2000h时,Sub-solvus IF合金的室/高温拉伸屈服强度和断裂强度较长时时效前降低了 229MPa、228MPa和198MPa、230 MPa,延伸率分别降低12.9%和4.35%;当时效1000h时,Sub-solvus IF合金的高温拉伸强度和塑性均较Super-solvus IF合金高,且亚/过固溶态IF FGH100L合金内γ’相之间均存在大量的位错,同时大量位错在γ’相之间塞积。层错切割γ’相,并通过宽度的增加形成连续层错是Sub-solvus IF合金的另一变形机制。Super-solvus IF合金内部并未出现大量层错切割γ’相的现象,只有少量的超位错切入γ’相内部。研究了不同工艺下FGH100L合金的蠕变性能和温度与应力作用对合金蠕变行为的影响。结果表明:在705℃和897MPa条件下,HIP和IF FGH100L合金的蠕变断裂时间和应变分别为56.96h/81.54h和16%/21.9%。HIP和IF FGH100L合金的蠕变变形机制主要是位错、层错以切割方式通过γ’相,促使全位错更容易分解,合金中出现贯穿γ基体和γ’相的连续的较宽层错。在蠕变后期,随着位错数量的进一步增加,导致位错在锯齿晶界和碳化物附近大量塞积,阻碍位错运动。在897MPa、650-750℃下,随着温度的增高,IF FGH100L合金取向差值逐渐降低,说明合金在不同温度下所能承受的应变集中不同,温度越高合金承受应变相对较低,且蠕变寿命就越低。在750℃、450-897MPa下,随着应力的增高,IF FGH100L合金取向差值逐渐降低,应力越高蠕变寿命越低,但合金内应变主要分布于晶界附近,此温度下合金晶界是薄弱位置。
黄海亮[7](2020)在《先进PM高温合金FGH98制备和性能表征相关基础问题的研究》文中研究说明镍基高温合金具有优良的高温力学性能、组织稳定性和抗腐蚀性能,是先进航空发动机涡轮盘等关键部件的首选材料。FGH98合金是我国正在研制的先进航空发动机涡轮盘用第三代镍基粉末高温合金,其航空发动机涡轮盘制备工艺路线为:氩气雾化制粉+热等静压+热挤压+等温锻造+双性能热处理,其中与热变形和热处理等制备工艺、微观组织、性能表征、化学成分优化设计等密切相关的若干问题,亟待进一步的深入研究。本论文有针对性地重点研究了热挤压态FGH98合金的热变形行为及其对后续热处理态组织演变的影响特点与规律、加热-保温-冷却过程中γ’相溶解与析出行为及规律、拉伸和蠕变性能表征及拉伸变形机制与蠕变变形机制,以及FGH98合金化学成分评估与可能的优化方向等内容。本文首先采用热模拟技术研究了热挤压态FGH98合金的热变形行为及其对后续热处理态组织的影响,采用的变形温度、应变速率和真应变分别为1060~1165℃、0.005~10 s-1 和 0.7。发现 1060~1130℃,应变速率 0.005~0.02 s-1是其最佳等温锻造热变形工艺窗口,此范围内变形,合金可发生超塑性变形或完成完全动态再结晶,并获得均匀细小的等轴晶粒组织(1.8~4.3 μm),后续在1140℃亚固溶处理20 min后进而获得尺寸为4.1~6.2 μm的细小均匀的等轴晶组织,在1180℃过固溶处理20 min后则获得尺寸为20.3~28.4 μm的均匀等轴晶组织。而在高温低应变速率下,合金会发生应变硬化,形成不规则、不均匀的晶粒组织并在后续热处理中遗传下来。在过固溶处理过程中,未完成完全动态再结晶的变形试样中已完成动态再结晶的晶粒直接长大,而未完成动态再结晶的晶粒发生静态再结晶,形成细小晶粒,从而造成晶粒尺寸不均匀。采用中断加热和中断冷却实验研究了等温锻造态FGH98合金加热(10℃/min)和冷却(40℃/min)过程中γ’相溶解和析出相行为,并采用快速加热(200℃/s)的方式将试样加热至1109、1140和1172℃保温不同时间,研究保温过程中γ’相的溶解行为。发现γ’相溶解行为受γ’相成分、尺寸、γ/γ’界面共格应力以及基体位错含量影响。利用JMAK方程建立了保温过程中γ’相的溶解动力学方程。拟合得到了二次γ’相平均尺寸和面积分数在40 ℃/min冷却速率下随温度变化的关系式。采用三维原子探针分析了冷却析出的二次和三次γ’相与周围基体的成分分布,发现在二次γ’相周围存在Al、Ti等γ’相形成元素的贫化区,而三次γ’相周围没有,实验验证了连续冷却过程中γ’相析出行为受合金元素过饱和度和γ/γ’相之间元素再分配的共同控制。采用扫描电镜和透射电镜研究了过固溶处理FGH98合金室温和高温(650/750/815℃)拉伸变形行为和变形机制,发现随着变形温度的升高,合金层错能降低,主要拉伸变形机制从a/3<112>不全位错剪切形成层错机制向形变孪生机制转变。提出了 a/3<112>不全位错剪切γ’相形成层错与微孪晶共存的高温拉伸变形机制。解释了层错剪切的强化机理,和形变孪生的强韧化机理。另外研究发现γ’相尺寸增大促进了合金750℃拉伸变形机制由层错向形变孪生转变,提高合金塑性。研究了过固溶和亚固溶处理后合金的蠕变性能和蠕变机制,发现750℃/570 MPa下粗晶组织抗蠕变性能优于细晶组织,在低温高应力(650℃/870MPa)作用下,Orowan绕过和层错是主要蠕变机制;在中温中应力(750℃/570MPa)作用下,层错和形变孪生是主要蠕变机制;在高温低应力(815℃/400MPa)作用下,位错攀滑移是主要蠕变机制,蠕变机制主要受变形温度控制。最后,利用Thermo-Calc热力学软件和TTNi8数据库,以及经验公式,分析了单个合金元素以及特定合金元素组合对FGH98合金的相组成和性能的影响。在评估FGH98现有合金成分合理性基础上,提出了可考虑在Mo和W总含量不变的情况下,适当地增加W含量,降低Mo含量,以进一步提高合金的组织稳定性和合金的固溶强化。
王晓峰,杨杰,邹金文,范贤强,郭志鹏[8](2019)在《FGH96镍基粉末高温合金氧化物夹杂的计算机断层扫描研究》文中指出利用计算机断层扫描技术(computed tomography,CT)研究了FGH96镍基粉末高温合金内部Al2O3、SiO2及莫来石三种氧化物夹杂对不同工艺(热等静压工艺、热等静压+热挤压+等温锻造工艺及热等静压+等温锻造工艺)的敏感程度。结果表明:热等静压+等温锻造工艺能显着减小Al2O3夹杂物的尺寸和其在合金中的含量,采用热等静压+热挤压+等温锻造工艺最能有效减少SiO2夹杂物在合金中的含量,而莫来石夹杂对热等静压+热挤压+等温锻造工艺和热等静压+等温锻造工艺均较为敏感,且两种工艺对莫来石夹杂的作用效果类似。夹杂物在实际盘件中呈油饼状,极大地恶化了合金低周疲劳性能,且夹杂物越接近试样表面,试样的低周疲劳性能恶化越显着。热等静压+等温锻造工艺对减小三种夹杂的尺寸均有良好效果,这为人们选取合适工艺消除合金中氧化物夹杂提供了重要参考。
王超渊,宋晓俊,邹金文,陈昊[9](2019)在《原始组织对FGH96合金热压缩变形行为和组织的影响》文中提出采用Gleeble热力模拟机分别对平均晶粒直径30μm的热等静压态、10μm的挤压态细晶和3μm的挤压态超细晶FGH96合金进行了等温压缩试验,变形温度为1000~1100℃,应变速率为0.001~0.1s-1。结果表明,在相同变形温度和应变速率下,挤压态合金的应力远小于热等静压态的,随着原始晶粒尺寸减小,FGH96合金的应力呈减小趋势,但在1100℃和0.001s-1变形时,挤压态超细晶的应力略高于挤压态细晶的;应变速率为0.001s-1时,热等静压态组织在1100℃呈现稳定流动特征,应力不随应变的增大而增大,而挤压态细晶组织在1050℃和1100℃均呈现稳态流动特征;应变速率为0.001s-1时,挤压态超细晶组织1050℃应力低于1100℃的,且晶粒组织较1100℃细小均匀,1100℃变形容易形成混晶,组织不易控制。
王超渊,东赟鹏,宋晓俊,方爽,于秋颖,李凯,王淑云[10](2016)在《变形温度及变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响》文中研究说明基于楔形试样等温锻造试验,采用Deform-3D模拟软件,模拟确定了楔形试样中不同位置的变形量,研究了不同变形温度和不同变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响。结果表明:在压下速率0.04 mm/s的平模镦粗试验条件下,挤压态FGH96合金出晶粒异常长大的临界变形温度为1100℃,临界变形量为2%;10001070℃锻造变形时,合金不易发生晶粒异常长大,但也有"临界变形量"特征,变形量5%10%区域晶粒平均直径最大;选择15%及以上的变形量,可以避免晶粒异常长大,并获得均匀细小的晶粒组织。
二、等温锻造FGH96合金超塑性研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、等温锻造FGH96合金超塑性研究(论文提纲范文)
(1)基于热模锻造的FGH96粉末冶金高温合金晶粒细化工艺(论文提纲范文)
1 实验用原材料 |
2 实验工艺路线 |
3 热模锻造参数对组织的影响规律 |
3.1 应变速率对组织的影响 |
3.2 变形温度对组织的影响 |
3.3 变形量对组织的影响 |
3.4 FGH96粉末冶金高温合金热模锻造细晶组织制备工艺研究 |
4 结论 |
(2)热挤压对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响(论文提纲范文)
1 试验材料及方法 |
1.1 样品制备 |
1.2 微观组织分析 |
1.3 热挤压过程模拟 |
1.4 力学性能测试 |
2 结果与分析 |
2.1 热挤压前热等静压态微观组织分析 |
2.2 预处理对热挤压前热等静压态微观组织的影响 |
2.3 热挤压温度对合金微观组织的影响 |
2.4 挤压比对合金微观组织的影响 |
2.5 挤压速度对合金微观组织的影响 |
2.6 挤压对合金取向分布及微织构的影响 |
2.7 挤压对合金拉伸性能的影响 |
3 结论 |
(3)挤压工艺参数对FGH96合金棒材显微组织的影响(论文提纲范文)
1 实验 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
2 实验结果与分析 |
2.1 挤压温度对FGH96合金棒材组织的影响 |
2.2 挤压比对FGH96合金棒材组织的影响 |
2.3 挤压速度对FGH96合金棒材组织的影响 |
3 结论 |
(4)挤压态镍基粉末高温合金微观组织分析(论文提纲范文)
1 实验材料及方法 |
2 实验结果与分析 |
2.1 挤压变形温度对镍基粉末高温合金微观组织的影响 |
2.2 挤压态镍基粉末高温合金加热过程的再结晶及晶粒长大 |
2.3 挤压态镍基粉末高温合金再结晶晶粒的形核与长大机制 |
3 结论 |
(5)GH4151合金高温变形行为及组织与性能控制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 镍基高温合金概述 |
2.1.1 镍基高温合金及其特点 |
2.1.2 镍基高温合金中的元素与相 |
2.1.3 镍基变形高温合金的研究进展与发展趋势 |
2.1.4 GH4151合金的成分特点与性能优势 |
2.1.5 涡轮盘用先进变形高温合金制备工艺的发展 |
2.2 镍基变形高温合金高温变形行为及热加工图 |
2.2.1 高温变形及摩擦与绝热升温修正理论 |
2.2.2 高温变形本构模型及其研究现状 |
2.2.3 热加工图理论及其研究现状 |
2.3 镍基变形高温合金高温变形过程动态回复与再结晶 |
2.3.1 动态回复 |
2.3.2 动态再结晶 |
2.4 镍基变形高温合金热处理 |
2.4.1 固溶处理 |
2.4.2 时效处理与长期热暴露 |
2.5 选题背景及意义 |
3 研究内容及方案 |
3.1 研究内容 |
3.2 技术路线 |
3.3 实验材料与方法 |
3.3.1 实验材料 |
3.3.2 等温压缩试验 |
3.3.3 超塑性拉伸试验 |
3.3.4 固溶实验 |
3.3.5 长期热暴露实验 |
3.4 性能测试与组织表征 |
3.4.1 力学性能测试 |
3.4.2 微观组织表征 |
4 GH4151合金高温变形行为及热加工图研究 |
4.1 GH4151合金高温变形特征 |
4.1.1 GH4151合金真应力-真应变曲线 |
4.1.2 GH4151合金本构关系模型 |
4.1.3 GH4151合金热加工图 |
4.2 本章小结 |
5 GH4151合金高温变形过程中的动态再结晶机制 |
5.1 应变量对GH4151合金动态再结晶组织演变的影响规律 |
5.2 应变速率对GH4151合金动态再结晶组织演变的影响规律 |
5.3 变形温度对GH4151合金动态再结晶组织演变的影响规律 |
5.4 本章小结 |
6 GH4151合金超塑性变形行为及组织演变规律研究 |
6.1 GH4151合金超塑性拉伸行为 |
6.2 GH4151合金超塑性拉伸断裂特征 |
6.3 GH4151合金超塑性拉伸过程动态再结晶机制 |
6.4 GH4151合金盘锻件超塑性成型 |
6.5 本章小结 |
7 热处理对GH4151合金组织与性能的影响规律 |
7.1 γ'_Ⅰ回溶与晶粒长大关联性规律研究 |
7.1.1 γ'_Ⅰ回溶规律及其动力学 |
7.1.2 晶粒长大规律及动力学 |
7.2 冷却过程对γ'相析出行为的影响 |
7.2.1 单斜率不同冷却速率对γ'_Ⅱ相析出行为的影响 |
7.2.2 双斜率不同冷却速率对γ'相析出行为的影响 |
7.3 GH4151合金力学性能 |
7.4 本章小结 |
8 长期热暴露过程中组织与性能的演变规律 |
8.1 750℃和800℃长期热暴露过程中γ'相粗化及其动力学 |
8.2 750℃和800℃长期热暴露过程中TCP相的析出规律 |
8.3 750℃和800℃长期热暴露过程中晶界形貌演变 |
8.4 750℃和800℃长期热暴露对合金力学性能的影响规律 |
8.5 本章小结 |
9 结论 |
主要创新点 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)喷射成形制备新型第三代粉末高温合金的组织和性能(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 粉末高温合金的研究进展 |
2.1.1 国外粉末高温合金的发展概况 |
2.1.2 国内粉末高温合金的发展概况 |
2.1.3 粉末高温合金的生产工艺 |
2.1.4 粉末高温合金的缺陷问题 |
2.2 喷射成形技术 |
2.2.1 喷射成形技术原理及特点 |
2.2.2 喷射成形技术的应用 |
2.2.3 喷射成形制备高温合金的研究进展 |
2.3 粉末高温合金热工艺的应用研究 |
2.3.1 热等静压工艺的应用研究 |
2.3.2 等温锻造工艺的应用研究 |
2.3.3 热处理工艺的应用研究 |
2.4 材料的蠕变行为和变形机理研究 |
2.5 主要研究内容和方案 |
3 实验原料及分析方法 |
3.1 实验原料及制备方法 |
3.2 分析方法及检测设备 |
3.2.1 元素成分分析与密度测量 |
3.2.2 物相及显微组织结构分析 |
3.2.3 力学性能测试分析 |
4 不同工艺态FGH100L合金的显微组织与力学性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料及方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 FGH100L合金析出相的热力学计算 |
4.3.2 不同工艺态FGH100L合金的显微组织 |
4.3.3 不同工艺态FGH100L合金的力学性能 |
4.3.4 综合讨论 |
4.4 本章小结 |
5 固溶温度对不同工艺态FGH100L合金的显微组织与力学性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验原料及方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 固溶热处理温度对HIP FGH100L合金的显微组织影响 |
5.3.2 固溶热处理温度对IF FGH100L合金的显微组织影响 |
5.3.3 不同固溶热处理温度对FGH100L合金的力学性能影响 |
5.3.4 综合讨论 |
5.4 本章小结 |
6 长时时效对不同工艺态FGH100L合金组织与性能的稳定性影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验原料及方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 长时时效对HIP FGH100L合金的显微组织影响 |
6.3.2 长时时效对IF FGH100L合金的显微组织影响 |
6.3.3 长时时效对IF FGH100L合金的力学性能影响 |
6.3.4 综合讨论 |
6.4 本章小结 |
7 不同工艺对FGH100L合金的蠕变行为影响 |
7.1 引言 |
7.2 实验原料及方法 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 不同工艺对FGH100L合金蠕变持久性能的影响 |
7.3.2 不同工艺态FGH100L合金的蠕变持久组织特征 |
7.3.3 不同工艺态FGH100L合金的蠕变持久断裂特征 |
7.3.4 不同工艺态FGH100L合金的位错组织和变形机制 |
7.3.5 综合讨论 |
7.4 本章小结 |
8 SF+HIP+IF+HT工艺制备FGH100L合金的蠕变行为 |
8.1 引言 |
8.2 实验原料及方法 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 应力和温度因素对FGH100L合金蠕变性能的影响 |
8.3.2 FGH100L合金的蠕变持久损伤与寿命预测 |
8.3.3 FGH100L合金在应力和温度作用下的蠕变断裂特征 |
8.3.4 温度和应力作用下FGH100L合金的蠕变变形机制 |
8.3.5 综合讨论 |
8.4 本章小结 |
9 结论 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)先进PM高温合金FGH98制备和性能表征相关基础问题的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
2 文献综述 |
2.1 镍基粉末高温合金发展现状 |
2.2 镍基粉末高温合金涡轮盘制备工艺 |
2.2.1 母合金冶炼工艺 |
2.2.2 粉末制备与粉末预处理工艺 |
2.2.3 粉末热固结工艺 |
2.2.4 涡轮盘成形工艺 |
2.2.5 热处理工艺 |
2.3 镍基粉末高温合金成分特征 |
2.4 镍基粉末高温合金组织特征 |
2.4.1 γ'相 |
2.4.2 碳化物、硼化物 |
2.5 镍基粉末高温合金组织调控研究进展 |
2.6 镍基粉末高温合金性能研究进展 |
2.7 研究意义与内容 |
3 FGH98合金热变形行为及其对后续热处理态组织影响 |
3.1 实验材料与方法 |
3.2 热挤压态FGH98合金显微组织 |
3.3 热挤压态FGH98合金热变形行为特征 |
3.4 热挤压态FGH98合金本构模型的构建 |
3.4.1 峰值应力本构模型 |
3.4.2 应变补偿本构模型 |
3.5 热变形组织与热加工性能 |
3.5.1 变形温度对变形组织的影响 |
3.5.2 应变速率对变形组织的影响 |
3.5.3 热挤压态FGH98合金热加工性能 |
3.6 变形条件对过固溶处理显微组织影响 |
3.6.1 变形温度对过固溶热处理显微组织影响 |
3.6.2 应变速率对过固溶热处理显微组织影响 |
3.7 变形条件对亚固溶处理影响 |
3.7.1 变形温度对亚固溶热处理显微组织影响 |
3.7.2 应变速率对亚固溶热处理显微组织影响 |
3.8 本章小结 |
4 FGH98合金γ'相溶解与析出行为 |
4.1 实验材料与方法 |
4.2 FGH98合金等温锻造态γ'相形貌 |
4.3 γ'相溶解行为 |
4.3.1 连续加热过程中γ'相形貌变化 |
4.3.2 加热时间对γ'相形貌的影响 |
4.3.3 γ'相溶解行为影响因素分析 |
4.3.4 γ'相溶解动力学分析 |
4.3.5 γ'相溶解过程中的团聚与粗化行为 |
4.4 γ'相的析出行为 |
4.4.1 冷却过程中γ'相的演变 |
4.4.2 冷却过程中γ'相析出机理与形貌演变规律 |
4.5 本章小结 |
5 FGH98合金拉伸和蠕变变形行为与机制 |
5.1 实验材料与方法 |
5.2 温度对合金拉伸行为的影响 |
5.2.1 固溶处理显微组织 |
5.2.2 不同温度下的拉伸性能 |
5.2.3 拉伸变形后的显微组织 |
5.3 γ'相尺寸对合金拉伸行为的影响 |
5.3.1 不同冷却方式下时效后显微组织 |
5.3.2 不同冷却方式下合金750 ℃拉伸性能 |
5.3.3 拉伸变形后显微组织 |
5.4 合金拉伸变形行为与机制 |
5.4.1 拉伸变形机制 |
5.4.2 温度对拉伸变形行为的影响 |
5.4.3 γ'相尺寸对拉伸行为的影响 |
5.5 合金的蠕变变形行为与机制 |
5.5.1 热处理后合金显微组织 |
5.5.2 蠕变性能曲线 |
5.5.3 蠕变后显微组织特征 |
5.5.4 显微组织对蠕变的影响 |
5.5.5 蠕变变形机制 |
5.6 本章小结 |
6 FGH98合金的化学成分评估分析 |
6.1 FGH98合金的相组成 |
6.2 合金元素对平衡相析出规律的影响 |
6.2.1 固溶强化元素的影响 |
6.2.2 析出强化元素的影响 |
6.2.3 特定合金元素组合比对合金平衡相的影响 |
6.2.4 晶界强化元素的影响 |
6.3 合金元素对性能影响 |
6.3.1 合金元素对抗蠕变性能的影响 |
6.3.2 合金元素对抗氧化性能的影响 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
8 主要创新点 |
参考文献 |
作者简介及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)FGH96镍基粉末高温合金氧化物夹杂的计算机断层扫描研究(论文提纲范文)
1 实验材料及方法 |
2 结果与讨论 |
2.1 氧化物夹杂的显微形貌及能谱分析 |
2.2 热等静压态样品夹杂分析 |
2.3 不同成形工艺对氧化物夹杂的影响 |
2.4 实际盘件中的夹杂 |
2.5 夹杂对实际盘件低周疲劳性能的影响 |
3 结论 |
(9)原始组织对FGH96合金热压缩变形行为和组织的影响(论文提纲范文)
1 试验材料及方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 原始组织对比 |
2.2 等温压缩应力-应变曲线 |
2.3 热压缩后试样组织演变 |
3 结论 |
(10)变形温度及变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响(论文提纲范文)
1 实验材料及方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
2 结果与分析 |
2.1 楔形试样的等效真应变分布 |
2.2 不同变形温度锻造楔形试样的低倍组织 |
2.3 变形温度对合金晶粒异常长大的影响 |
2.4 变形量对合金晶粒异常长大的影响 |
3 结论 |
四、等温锻造FGH96合金超塑性研究(论文参考文献)
- [1]基于热模锻造的FGH96粉末冶金高温合金晶粒细化工艺[J]. 岳太文,刘旭辉,门正兴,姚泽坤,郭洪镇. 锻压技术, 2021(10)
- [2]热挤压对FGH96镍基粉末高温合金微观组织的影响[J]. 杨杰,刘光旭,王文莹,张晶,王晓峰,邹金文. 中国冶金, 2021(08)
- [3]挤压工艺参数对FGH96合金棒材显微组织的影响[J]. 王超渊,宋晓俊,冯业飞,周晓明,邹金文. 锻压技术, 2021(05)
- [4]挤压态镍基粉末高温合金微观组织分析[J]. 宋晓俊,王超渊,汪煜,周磊,邹金文. 锻压技术, 2020(12)
- [5]GH4151合金高温变形行为及组织与性能控制研究[D]. 吕少敏. 北京科技大学, 2021(02)
- [6]喷射成形制备新型第三代粉末高温合金的组织和性能[D]. 田甜. 北京科技大学, 2020(01)
- [7]先进PM高温合金FGH98制备和性能表征相关基础问题的研究[D]. 黄海亮. 北京科技大学, 2020
- [8]FGH96镍基粉末高温合金氧化物夹杂的计算机断层扫描研究[J]. 王晓峰,杨杰,邹金文,范贤强,郭志鹏. 粉末冶金技术, 2019(04)
- [9]原始组织对FGH96合金热压缩变形行为和组织的影响[J]. 王超渊,宋晓俊,邹金文,陈昊. 热加工工艺, 2019(11)
- [10]变形温度及变形量对挤压态FGH96合金晶粒异常长大的影响[J]. 王超渊,东赟鹏,宋晓俊,方爽,于秋颖,李凯,王淑云. 航空材料学报, 2016(05)