鎢含量高達(dá)10wt.%以上的鑄造鎳基高溫合金,其γ′強(qiáng)化相的初熔溫度達(dá)到1250℃以上,具有明顯的W元素固溶強(qiáng)化效果,而且高溫碳化物彌散強(qiáng)化作用充分,因此該類合金具有優(yōu)異的高溫組織穩(wěn)定性、良好的高溫強(qiáng)度和耐熱持久性能等特點(diǎn)。由于合金的密度較大,應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片優(yōu)勢不明顯,但適合地面高溫工況應(yīng)用。隨著高溫等溫鍛造成型技術(shù)的發(fā)展,對高溫模具的需求愈發(fā)迫切,與鉬基模具合金相比,高W鎳基高溫合金的成本低、適于高溫氧化環(huán)境和能夠制備大尺寸模具。但該類合金在1000～1100℃高溫和長達(dá)1000小時(shí)的使用工況下會(huì)出現(xiàn)組織穩(wěn)定性下降、高溫性能明顯不足和模具壽命相應(yīng)縮短的問題。為優(yōu)化高W鎳基鑄造高溫合金的組織和性能,使其更加適合于高溫模具的苛刻使用工況要求,本文開展了W、Mo元素含量對合金組織及性能的影響,合金的高溫長時(shí)熱暴露組織穩(wěn)定性,高溫下不同溫度合金的拉伸變形行為和不同模擬工況條件下合金冷熱疲勞行為的研究,為鑄造高W鎳基高溫模具合金的成分、組織和性能優(yōu)化奠定理論基礎(chǔ)。本文主要內(nèi)容和獲得結(jié)論如下:通過W和Mo元素比例調(diào)整,制備了10種鑄造Ni-11Co-3Cr-(10～17)W-(0～4)Mo-...

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-2(a)真空等溫鍛造模具裝置簡圖[20]；(b)真空等溫鍛造鉬基模具Fig.1-2Theillustrationofvacuumisothermalforgingmold(a)andTZMmold(b)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-4-400-560MPa之間[23]，這就需要模具合金具有優(yōu)異的耐高溫能力。國內(nèi)有學(xué)者研究Ni3A1基合金作為候選材料，此類合金具有密度孝熔點(diǎn)高、比強(qiáng)度高、抗氧化性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是鑄造過程中有較強(qiáng)的熱裂傾向，不適合制備大尺寸模具鑄件，因此并未....

圖1-1航空發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-4-400-560MPa之間[23]，這就需要模具合金具有優(yōu)異的耐高溫能力。國內(nèi)有學(xué)者研究Ni3A1基合金作為候選材料，此類合金具有密度孝熔點(diǎn)高、比強(qiáng)度高、抗氧化性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是鑄造過程中有較強(qiáng)的熱裂傾向，不適合制備大尺寸模具鑄件，因此并未....

圖1-3斷裂的等溫鍛造模具,(a)整體圖；(b)局部Fig.1-3Isothermaldiemoldafterfracture,(a)overallstructure;(b)detail

第1章緒論-5-情況，為等溫鍛造模具的冷熱疲勞的研究提供了理論依據(jù)；張[26]探索了模具升溫過程中的應(yīng)力場和溫度場分布規(guī)律，結(jié)果表明模具損傷的因素主要為熱疲勞對模具造成的熱損傷，在此基礎(chǔ)優(yōu)化了模具的升溫制度。劉[27]采用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和有限元數(shù)值模擬有機(jī)結(jié)合的方法，通過對鈦....

圖1-4國內(nèi)鑄造高溫合金與國外同類合金比較[49]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位論文-8-金材料，也研發(fā)出K19，K20，K21和601合金[56]，中科院金屬所研制出K416B合金[57][58]，該系列合金的成分匯總于表1-3。不過該系列合金最突出問題是密度過高，所以在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用受限，其中K19和K20僅為定型合金，而K2....

本文編號(hào)：4049276