| 题名 | Ru对含Re单晶高温合金组织和凝固特性的影响 |
| 作者 | 孙国才 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 孙晓峰 ; 周亦胄 |
| 关键词 | 单晶高温合金 钌 定向凝固 凝固特性 组织稳定性 Single crystal superalloy Ru Directional solidification Solidification characteristics Microstructural stability |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | "本文采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、差热分析法（DTA）和电子探针（EPMA）等方法研究了Ru对含Re单晶高温合金的凝固组织、γ′相形态与长期时效过程中组织稳定性的影响。通过显微硬度和纳米压痕对三种Ru含量不同的合金进行了硬度测试。并对籽晶法生长单晶过程中杂晶产生的原因进行了详细分析。研究结果表明： 以3mm/min的抽拉速率进行定向凝固获得的单晶样品，其铸态组织都是枝晶组织。随着Ru含量的增加，合金的液相线变化不大，固相线明显降低，初熔温度降低，实际凝固范围增大，凝固组织的一次枝晶间距减小，γ/γ′共晶含量增加。加入Ru后，合金的热处理变得困难，固溶效果变差。 对于成分相同的合金，晶体学取向偏离<001>越大，硬度越大。在晶体学取向基本一致的情况下，显微硬度随Ru含量增加而提高。加入Ru后，γ′相的硬度有所提高，当Ru含量超过某一值后，硬度基本不再改变。对比Ru对显微硬度和γ′相硬度的影响，可以看出Ru同时强化合金γ和γ′相。 在1100℃长期时效过程中，铸态样品中很容易析出TCP相，且枝晶间是TCP相优先形核的位置，Ru的加入明显抑制了铸态样品中TCP相的形核和长大。但是，这种抑制作用在热处理态样品中并没有体现出来，三种热处理态合金析出TCP相的数量和尺寸没有明显的区别。Cr元素应该是造成这种差异的主要原因。铸态样品枝晶间Cr含量少，Ru能够抑制TCP相的析出。固溶处理后，Cr均匀分布于合金中，与Ru交互作用，减弱了Ru的抑制作用。 用籽晶法生长单晶时，籽晶的密度和浇注合金熔体的密度差对杂晶的产生有重要影响。当熔体密度小于籽晶密度时，籽晶回熔区内不产生杂晶；当熔体密度大于籽晶密度时，回熔区内产生大量杂晶。对流引起的局部成分过冷是导致杂晶形核的主要原因。采用高密度，高熔点的合金做籽晶，能够提高籽晶法生长单晶的成功率。" |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64528]  |
| 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 | 孙国才. Ru对含Re单晶高温合金组织和凝固特性的影响[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2012. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论