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Inconel 718合金激光表面处理的研究

作　者: 文海燕
导　师: 苑辉
学　校: 燕山大学
专　业: 材料学
关键词: Inconel 718合金热处理激光表面处理组织性能
分类号: TG174.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

Inconel 718合金被广泛地用来制造航空航天发动机、燃气轮机的关键部件。在液氢火箭发动机中,时效态Inconel 718合金的氢脆敏感性是一个严重的问题,这可通过对时效态Inconel 718合金进行激光表面处理加以解决。然而,关于Inconel 718合金激光表面处理的报道很少,至于激光表面循环处理对Inconel 718合金的组织结构和性能的影响更是未见报道。鉴于此,对Inconel 718合金进行激光表面处理,研究激光循环处理对其表面组织结构和性能的影响规律。本文利用自行研制的激光表面处理装置对Inconel 718合金进行了一系列表面处理实验,包括不同热处理工艺下的激光表面处理,不同循环次数下的激光表面处理实验。在实验的基础上,主要运用光学金相分析、SEM分析、X射线分析以及硬度分析等现代分析手段系统地研究激光表面处理对Inconel 718合金组织结构和性能的影响。实验结果表明Inconel 718合金经激光表面处理后导致表面发生大量塑性变形,形成明显的滑移带、孪晶和晶粒浮凸。含大量δ相的Inconel 718合金激光表面处理有助于δ相的溶解、聚集。Inconel 718合金经A工艺热处理(954℃×1h空冷)+激光表面处理后(Tm=750℃,f=1/10Hz,N=1000次)在表面层获得了纳米晶组织及残余压缩应力。除A工艺热处理外(954℃×1h空冷),Inconel 718合金激光表面处理后都表现出软化的特征。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-23
  1.1 课题研究背景  9-10
  1.2 Inconel 718 合金  10-17
    1.2.1 合金的相结构  10-13
    1.2.2 γ′、γ″和δ相的析出  13
    1.2.3 变形对组织结构的影响  13-14
    1.2.4 合金的热处理  14-16
    1.2.5 合金的力学性能  16-17
  1.3 材料激光表面处理  17-21
    1.3.1 激光表面处理技术的分类及特点  17-18
    1.3.2 激光表面处理技术的研究现状  18-19
    1.3.3 Inconel 718 激光表面处理的研究现状  19-21
  1.4 本文主要研究内容及意义  21-23
第2章实验材料与实验方法  23-29
  2.1 实验材料  23
  2.2 试样制备  23-24
    2.2.1 线切割  23
    2.2.2 热处理  23-24
    2.2.3 试样镶嵌  24
    2.2.4 抛光  24
  2.3 激光表面处理实验  24-27
    2.3.1 实验装置  24-26
    2.3.2 过程控制  26-27
    2.3.3 实验装置技术规范  27
    2.3.4 实验参数  27
  2.4 分析方法  27-28
    2.4.1 光学金相分析  27-28
    2.4.2 扫描电镜分析  28
    2.4.3 X-RAY 分析  28
    2.4.4 硬度分析  28
  2.5 本章小结  28-29
第3章实验结果分析与讨论  29-55
  3.1 激光表面处理前的组织结构和性能  29-38
    3.1.1 光学金相分析  29-33
    3.1.2 扫描电镜分析  33-34
    3.1.3 X 射线分析  34-37
    3.1.4 硬度分析  37-38
  3.2 激光表面处理后的组织结构和性能  38-54
    3.2.1 光学显微分析  38-43
    3.2.2 扫描电镜SEM 观察分析  43-49
    3.2.3 X 射线分析  49-52
    3.2.4 硬度分析  52-54
  3.3 本章小结  54-55
结论  55-56
参考文献  56-62
致谢  62-63
作者简介  63

Inconel 718合金激光表面处理的研究

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