2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
已閱讀1頁(yè),還剩163頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)高溫結(jié)構(gòu)材料的使用溫度和綜合力學(xué)性能的要求越來(lái)越高。金屬間化合物NiAl具有高熔點(diǎn)、低密度、高熱導(dǎo)率和優(yōu)異的抗氧化性等優(yōu)點(diǎn),但室溫塑性差和高溫強(qiáng)度低限制了其實(shí)際應(yīng)用。將定向凝固和復(fù)相強(qiáng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)制備NiAl基共晶自生復(fù)合材料是提高NiAl合金性能的有效方法。
  本文采用高溫度梯度定向凝固技術(shù),向 NiAl合金中添加不同含量的Cr、Mo元素,在NiAl-Cr(Mo)合金共晶到過(guò)共晶的大成分范圍內(nèi)深

2、入分析了定向凝固工藝參數(shù)對(duì)相的生長(zhǎng)和選擇機(jī)理、固/液界面形貌和凝固組織特征等的影響。同時(shí)探討了NiAl-Cr(Mo)合金凝固組織與力學(xué)性能的關(guān)系,分析了合金的強(qiáng)韌化機(jī)理。最終在定向凝固N(yùn)iAl-Cr(Mo)過(guò)共晶合金中制備出含有大體積分?jǐn)?shù)強(qiáng)化相、片層排列規(guī)則的全共晶組織,材料的室溫?cái)嗔秧g性和高溫拉伸強(qiáng)度均有明顯的提高。本文的主要研究結(jié)果如下:
  定向凝固N(yùn)iAl-xCr-6Mo(x=28、32、36)合金的凝固組織由片層狀的Ni

3、Al相和Cr(Mo)相組成。在各種定向凝固條件下,NiAl-28Cr-6Mo共晶合金和NiAl-32Cr-6Mo過(guò)共晶合金均能夠獲得全共晶組織;而NiAl-36Cr-6Mo過(guò)共晶合金只有在較低的抽拉速率下才能獲得全共晶組織,在較高抽拉速率下的凝固組織為Cr(Mo)枝晶+共晶組織。隨抽拉速率的提高,由于G/V值減小,且固/液界面前沿 Mo元素的富集加劇,共晶兩相生長(zhǎng)界面失穩(wěn)。合金固/液界面形貌會(huì)經(jīng)歷平界面→胞狀界面→樹枝狀界面的轉(zhuǎn)變,相應(yīng)

4、的凝固組織也會(huì)由平界面共晶向胞狀共晶和枝狀共晶轉(zhuǎn)變。高溫度梯度能提高NiAl-Cr(Mo)合金的平/胞轉(zhuǎn)變速率和擴(kuò)大共晶耦合生長(zhǎng)區(qū)范圍,有助于在較高的抽拉速率下獲得規(guī)則全共晶凝固組織。在抽拉速率不太高時(shí),NiAl-32Cr-6Mo過(guò)共晶合金在定向凝固初始階段有Cr(Mo)初生相產(chǎn)生,隨著定向凝固的進(jìn)行,初生相數(shù)量逐漸減少直至被完全淘汰,最終獲得全共晶組織。但當(dāng)抽拉速率進(jìn)一步增大時(shí),枝狀共晶相直接形核并長(zhǎng)大。
  在相同的過(guò)共晶成分

5、,即Cr+Mo元素總含量相同時(shí),Cr、Mo元素的相對(duì)含量顯著影響合金的定向凝固組織形態(tài)。當(dāng)Mo元素含量為2%時(shí),平界面合金中出現(xiàn)了一些棒狀Cr(Mo)相,且合金的平/胞和胞/枝轉(zhuǎn)變速率均會(huì)增大。Mo元素含量的降低,能使合金生長(zhǎng)界面前沿富集的Mo元素減少,界面穩(wěn)定性增強(qiáng)。
  共晶片層間距λ隨抽拉速率V的增大逐漸減小。當(dāng)溫度梯度為250 K/cm時(shí),在NiAl-28Cr-6Mo合金中其關(guān)系符合λ=4.48V-0.40,而在NiAl-

6、32Cr-6Mo合金中其關(guān)系符合λ=4.82V-0.42。這表明J-H模型也適用于NiAl-Cr(Mo)多元共晶合金的胞狀和樹枝狀生長(zhǎng)。隨偏離共晶成分程度的增大,合金中Cr(Mo)強(qiáng)化相體積分?jǐn)?shù)越來(lái)越大。NiAl-28Cr-6Mo共晶合金中Cr(Mo)強(qiáng)化相體積分?jǐn)?shù)約為48.4%,而NiAl-32Cr-6Mo和NiAl-36Cr-6Mo過(guò)共晶合金中分別為54.3%和59.1%。
  當(dāng)NiAl-Cr(Mo)合金以共晶胞狀生長(zhǎng)時(shí),胞

7、狀組織的形貌隨抽拉速率的變化不是線性的。在中間的某個(gè)抽拉速率下獲得了超細(xì)胞狀共晶組織。此時(shí)的胞間區(qū)域很小,胞界處無(wú)粗大的短片狀組織存在,胞內(nèi)和胞界處的共晶片層厚度基本一致。計(jì)算發(fā)現(xiàn),相對(duì)于粗胞狀生長(zhǎng)時(shí)的共晶胞尖端過(guò)冷度,此時(shí)的胞尖端過(guò)冷度最小,界面穩(wěn)定性最高,合金以淺胞狀方式生長(zhǎng)。
  隨Cr(Mo)強(qiáng)化相體積分?jǐn)?shù)的增大,定向凝固N(yùn)iAl-Cr(Mo)合金的室溫?cái)嗔秧g性和高溫抗拉強(qiáng)度均逐漸提高。其最高值分別達(dá)到了26.15 MPa

8、·m1/2和513.8 MPa,明顯高于目前所有的NiAl-Cr(Mo)系合金。在相同的成分下,平界面共晶組織合金的性能高于粗胞狀共晶組織,但生長(zhǎng)較好的胞狀共晶組織合金的斷裂韌性基本與平界面組織合金相當(dāng),高溫抗拉強(qiáng)度甚至比平界面組織合金要高。這是因?yàn)樯L(zhǎng)良好的胞狀共晶合金的胞界結(jié)合強(qiáng)度較高,提高了裂紋擴(kuò)展阻力,同時(shí)共晶胞內(nèi)和胞界的變形較為協(xié)調(diào)。這突破了胞狀共晶合金不適用于共晶自生復(fù)合材料的傳統(tǒng)觀念,同時(shí)也提高了實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)效率。

9、>  室溫時(shí)定向凝固N(yùn)iAl-Cr(Mo)合金表現(xiàn)為脆性偽解理斷裂,在試樣斷面上可見解理面、解理臺(tái)階和撕裂棱。裂紋橋接、裂紋偏轉(zhuǎn)、裂紋鈍化、裂紋再形核、界面剝離、剪切帶韌化和微裂紋連接等韌化機(jī)制均不同程度地提高了裂紋擴(kuò)展阻力,對(duì)NiAl-Cr(Mo)共晶復(fù)合材料室溫?cái)嗔秧g性的提高作出了貢獻(xiàn)。在1000℃時(shí),NiAl-Cr(Mo)合金基本表現(xiàn)為塑性斷裂,在斷面上可見許多韌窩。細(xì)化的共晶片層、大體積分?jǐn)?shù)的Cr(Mo)強(qiáng)化相、共晶兩相中固溶的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論