微量元素Hf在粉末高溫合金中的作用

1 緒論
1.1 粉末高溫合金概述
1.1.1 粉末高溫合金的發(fā)展概況
1.1.2 粉末高溫合金盤件生產(chǎn)工藝
1.1.3 原始粉末顆粒邊界組織
1.1.4 粉末高溫合金的發(fā)展方向
1.2 金屬元素鉿
1.3 Hf在高溫合金中作用研究的歷史及現(xiàn)狀
1.3.1 Hf在鑄造高溫合金中的作用
1.3.2 Hf在粉末高溫合金中的作用
1.4 γ'相粗化動力學
1.4.1 Greenwood粗化理論
1.4.2 LSW粗化理論
1.4.3 MLSW粗化理論
1.4.4 γ'相的筏形化
1.5 γ'相形態(tài)不穩(wěn)定性
1.5.1 γ'相形態(tài)分裂
1.5.2 γ'相形態(tài)分裂的彈性應變能理論
1.5.3 γ'相形態(tài)分裂的微觀彈性理論
1.5.4 γ'相形態(tài)分裂的動力學及機制
1.5.5 分叉理論(Bifurcationtheory)
參考文獻

2 實驗材料和研究方法
2.1 實驗材料
2.2 熱力學計算方法
2.3 熱處理實驗
2.4 合金成分及相組成分析方法
2.5 合金晶格錯配度測算方法
2.6 顯微組織及斷口分析方法
2.7 力學性能測試方法

3 不同Hf含量合金熱力學平衡相的模擬計算
3.1 FGH97合金熱力學平衡相
3.2 γ'相
3.3 MC型碳化物
3.4 M23C6型碳化物、M6C型碳化物以及M3B2型硼化物
3.5 斗相
3.6 Hf在γ'相和MC相間分配
3.7 小結(jié)

4 不同Hf含量合金的顯微組織
4.1 熱等靜壓態(tài)合金的顯微組織
4.1.1 晶粒組織
4.1.2 合金中相組成
4.2 熱處理態(tài)合金的顯微組織
4.2.1 合金中相組成
4.2.2 晶粒組織
4.2.3 晶界形態(tài)
4.3 微量元素Hf對消除原始粉末顆粒邊界組織的作用分析
4.3.1 熱等靜壓態(tài)合金中原始粉末顆粒邊界上析出物
4.3.2 快速凝固粉末顆粒內(nèi)碳化物
4.3.3 快速凝固粉末顆粒表面合金元素偏析
4.3.4 討論
4.4 小結(jié)
參考文獻

5 合金晶格錯配度測算
5.1 γ'相與基體γ相的相界面
5.2 xRD譜線分峰及γ/γ'晶格錯配度的測算
5.3 Hf含量對γ'相晶格常數(shù)的影響
5.4 討論
5.5 小結(jié)
參考文獻

6 不同H含量合金中V相的析出行為
6.1 熱處理態(tài)合金中γ'相的形態(tài)
6.1.1 γ'相形貌
6.1.2 γ'相數(shù)量及組成
6.1.3 γ'相尺寸及分布
6.2 長時效后合金中二次γ'相的形態(tài)演變
6.3 不同冷卻速率下合金中二次γ'相的形態(tài)演變
6.4 討論
6.4.1 γ'相的擇優(yōu)形態(tài)
6.4.2 γ'相分裂的微觀彈性理論分析
6.4.3 γ'相的分裂形態(tài)分析
6.4.4 立方狀γ'相粗化
6.5 小結(jié)
參考文獻

7 不同Hf含量合金中MC型碳化物及其他相的析出行為
7.1 熱處理態(tài)合金中MC型碳化物的形態(tài)
7.1.1 MC型碳化物的形貌和尺寸
7.1.2.MC型碳化物的數(shù)量和組成
7.2 長時效后合金中MC型碳化物的數(shù)量及形態(tài)
7.3 長時效后合金中M23C6型碳化物、M6C型碳化物以及μ相
7.4 不同冷卻速率下合金中MC型碳化物形態(tài)
7.5 討論
7.5.1 添加微量Hf對M23C6型碳化物、M6C型碳化物以及μ相析出的影響
7.5.2 添加微量Hf對MC型碳化物穩(wěn)定性的影響
7.5.3 MC型碳化物的遺傳特性
7.6 小結(jié)

8 Hf在合金中相間分配行為
8.1 Hf在相中的定性分析
8.2 合金相中Hf含量的定量分析
8.3 討論
8.4 小結(jié)
參考文獻

9 不同Hf含量合金的力學性能
9.1 室溫力學性能
9.1.1 室溫硬度
9.1.2 室溫沖擊韌性
9.1.3 室溫拉伸性能
9.2 高溫力學性能
9.2.1 750℃沖擊韌性
9.2.2 650℃拉伸性能
9.2.3 750℃拉伸性能
9.2.4 650℃持久性能
9.2.5 750℃蠕變性能
9.2.6 650℃疲勞裂紋擴展速率
9.3 Hf最佳含量分析
9.4 小結(jié)
參考文獻

10 FGH97合金制件的顯微組織和力學性能
10.1 熱處理態(tài)FGH97合金制件的顯微組織和力學性毹
10.1.1 合金中相組成
10.1.2 晶粒組織
10.1.3 MC型碳化物
10.1.4 γ'相
10.1.5 合金制件的力學性能
10.2 長時效后FGH97合金制件的顯微組織
10.2.1 合金中相組成
10.2.2 γ'相數(shù)量及組成
10.2.3 γ'相形態(tài)
10.2.4 γ'相尺寸及分布
10.2.5 MC型碳化物
10.2.6 M23C6型碳化物和μ相
10.3 長時效后FGH97合金制件斷口形貌分析
10.3.1 室溫沖擊斷口形貌
10.3.2 室溫拉伸斷口形貌
10.3.3 高溫拉伸斷口形貌
10.3.4 高溫持久斷口形貌
10.4 長時效后FGH97合金制件的力學性能
10.4.1 室溫硬度
10.4.2 室溫沖擊韌性
10.4.3 室溫拉伸性能
10.4.4 高溫拉伸性能
10.4.5 高溫持久性能
10.5 小結(jié)

附錄
附錄A 粉末高溫合金的化學成分及特性
附錄B 粉末高溫合金的應用
附錄C 試樣圖及尺寸
附錄D γ/γ'晶格錯配度及γ'相晶格常數(shù)數(shù)據(jù)
附錄E 熱處理態(tài)五種Hf含量FGH97合金中各相的含量、組成及尺寸
附錄F 熱處理態(tài)四種Hf含量FGH97合金中Hf在相間分配
附錄G 三種Hf含量FGH97合金長時效前后析出相含量
附錄H 熱處理態(tài)五種Hf含量FGH97合金力學性能數(shù)據(jù)
附錄I FGH97合金制件長時效前后各相的含量、組成及尺寸
附錄J FGH97合金制件長時效前后力學性能數(shù)據(jù)