学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
GH4169G合金元素偏析与均匀化研究
作 者: 杨国良
导 师: 李晓桥;孙文儒
学 校: 沈阳大学
专 业: 材料加工工程
关键词: GH4169G合金 元素偏析 氦冷真空自耗重熔 均匀化
分类号: TG115
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 128次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
GH4169合金具有优异的综合性能,广泛应用于航空、航天、石油领域,产量居变形合金首位。在GH4169合金基础上,经P、B微合金化而发展的GH4169G合金显著提高原合金的使用寿命与蠕变性能,而对其它性能无显著影响。GH4169G合金中P、B都有较大的偏析倾向,且强偏析元素Nb含量较高。氦冷真空自耗重熔工艺在扩大工业生产锭型、降低合金偏析或成分均匀性不变提高生产效率方面具有很大优势。工程应用中不少锭型均匀化不完全,甚至含有残留Laves相。为此本文作了以下研究:GH4169G合金Φ120mm自耗锭中组织、元素偏析状况;不同氦气冷却强度对GH4169合金Φ508mm自耗锭影响;Φ120 mm自耗锭均匀化制度。Φ120mm自耗铸锭中Laves相中的P含量自锭边缘到心部不断增加,其它元素在各部位基本不变。Ti在枝晶间含量最高,在铸锭中从边缘到心部不断增加;枝晶间Mo元素在心部最高,其它元素在各处相当。枝晶轴元素含量在各位置相当。铸态下P富集于Laves相,B富集于两种相,一种为碳化铌,另一种是熔点在1130℃-1140℃之间的新相。在1150℃保温45min新相初熔,P可以更多地进入硼化物初熔相。Φ120mm铸锭均匀化制度为1120℃×15h+1160℃×5h+1190℃×50h,AC。910℃保温δ相析出时间受材料的变形储蓄能及铸锭尺寸影响;随铸锭偏析程度改善,δ相析出状况依次经历:长针簇状分布、棒状聚集到最后粒状均匀析出。自耗锭表面质量较差,疏松、夹杂物较多。柱状晶区枝晶斜向上生长,枝晶间区域分布较为均匀。心部枝晶生长方向性消失,枝晶间簇状聚集严重,析出相量最多也最不均匀。氦冷真空自耗可改善铸锭熔池形状;高氦气冷却铸锭细晶区增大、等轴晶区减少且各晶区晶粒细化,各晶区一次枝晶间距均降低,二次枝晶间距降低更明显;高氦冷铸锭枝晶间析出相较低氦冷铸锭明显降低。高低氦冷两铸锭中均存在疏松,但低氦冷铸锭更严重,熔炼过程工艺参数应作相应调整。
|
全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-8 目录 8-11 1 绪论 11-23 1.1 合金元素的作用 12-16 1.1.1 铌的研究 12-13 1.1.2 磷的研究 13-15 1.1.3 硼的研究 15-16 1.1.4 磷与硼之间的交互作用 16 1.2 析出相 16-17 1.3 He冷真空自耗熔炼 17-18 1.4 热处理 18-19 1.4.1 均匀化处理 18 1.4.2 固溶处理 18-19 1.4.3 时效处理 19 1.5 力学性能 19-20 1.6 本研究的意义和主要内容 20-23 2 GH4169G合金Φ120mm铸锭偏析研究 23-35 2.1 实验材料及方法 23 2.2 低倍组织 23-24 2.3 铸锭组织 24-28 2.3.1 铸锭边缘组织 24-27 2.3.2 铸锭R/2处组织 27-28 2.3.3 铸锭心部组织 28 2.4 成分偏析 28-33 2.4.1 元素分布 28-30 2.4.2 元素定量 30-32 2.4.3 铸锭偏析 32-33 2.5 富B新相 33-34 2.6 本章小结 34-35 3 氦气冷却强度对GH4169合金Φ508mm自耗锭组织的影响 35-53 3.1 实验方法 35-36 3.2 低倍组织 36 3.3 表面缺陷 36-37 3.4 枝晶组织 37-42 3.4.1 一次枝晶组织 37-39 3.4.2 体视显微组织 39-41 3.4.3 二次枝晶组织 41-42 3.5 铸锭缺陷 42-49 3.5.1 横向缺陷分析 42-45 3.5.2 纵向缺陷比较 45-49 3.6 枝晶间析出相 49-51 3.7 本章小结 51-53 4 GH4169G合金Φ120mm铸锭均匀化研究 53-69 4.1 实验方法 53-54 4.2 富B相固溶处理 54-60 4.2.1 测定富B相熔点 54-56 4.2.2 初熔相分析 56-58 4.2.3 低熔点富B相均匀化时间 58-60 4.3 Laves相固溶处理 60-61 4.4 高温Nb扩散 61-68 4.4.1 验证Nb偏析方法 61-66 4.4.2 Nb高温扩散时间 66-68 4.5 本章小结 68-69 5 结论 69-71 参考文献 71-77 在学期间研究成果 77-79 致谢 79
|
相似论文
- GH4169G合金的组织结构与蠕变行为,TG146
- 挤压铸造对过共晶Al-Si合金组织和性能的影响,TG249.2
- 周期复合材料弹性问题的多尺度分析及混合元方法,O411.1
- 整体多层包扎式高压容器预应力分布及其均匀化研究,TH49
- Neuman边界热导问题的多尺度分析及混合元方法,O551.3
- 功能梯度材料孔周热应力分析,O343.6
- 层状复合材料多尺度分析和各向异性元方法,O241.8
- 2124铝合金的均匀化与热模拟研究,TG146.21
- 含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的均匀化和腐蚀行为研究,TG146.21
- 均匀化退火对7005铝合金组织及性能的影响,TG146.21
- Mg-Gd-Y-Zr合金组织与力学性能研究,TG146.22
- 面向生物医用的镁合金材料的制备与加工,TG146.22
- 7475高强铝合金热处理的研究,TG166.3
- 单向复合材料界面对其力学性能影响的研究,TB332
- 多物理现象耦合层状复合材料均匀化研究,TB33
- 周期系数椭圆差分方程的均匀化,O175.7
- 尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究,TB383.1
- 基于均匀化理论的材料微结构拓扑优化研究,TB332
- 梯度功能材料的多尺度建模,TB34
- Cu-9Ni-6Sn弹性铜合金的组织及性能研究,TG146.11
- Al-8.0Zn-2.1Mg-2.3Cu超高强度铝合金铸锭均匀化处理及其板材的三级时效处理的研究,TG29
中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 金属学(物理冶金) > 金属的分析试验(金属材料试验)
© 2012 www.xueweilunwen.com
|