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第二章 实验材料与方法 1 2.1 实验材料及样品制备 1 2.1.2 单晶合金制备 2 2.1.3 合金的热处理 2 2.2 实验内容及方法 2 2.2.1 高温拉伸蠕变曲线的测定 2 2.2.2组织观察与分析 3 2.2.3 晶格常数及晶格错配度的计算 3 2.3 实验设备 3 3.1 不同取向镍基单晶合金的组织结构 5 3.1.1 不同取向单晶合金枝晶形貌 5 3.1.2 不同取向单晶合金热处理后的组织形貌 5 3.2 [001]取向单晶合金的拉伸蠕变行为 7 3.2.1 [001]取向单晶合金的拉伸蠕变特征 7 3.2.2 蠕变期间的组织演化 8 3.2.3 样品不同区域的组织形貌 9 3.2.4 蠕变期间的变形特征 10 3.3 [011]取向单晶合金的蠕变行为 12 3.3.1 [011]取向单晶合金的拉伸蠕变特征 12 3.3.2 [011]取向合金拉伸蠕变期间组织特征 13 3.3.3 [011]取向单晶合金蠕变断裂后的组织特征 13 3.4 不同取向单晶合金拉伸蠕变性能比较分析 15 3.4.1 3.4.2 3.5 不同取向单晶合金在拉伸蠕变期间的变形特征 16 3.5.1 [001]取向合金在拉伸蠕变期间的变形特征 16 3.5.2 [011]取向合金在拉伸蠕变期间的变形特征 17 3.8 合金的晶格常数及错配度 19 3.8不同取向单晶合金的拉伸蠕变方程与蠕变激活能 21 4.1 结论 23 3.4~3.8改为 3.4 [001]与 [011]取向单晶合金的蠕变性能对比 第二章 实验材料与方法 2.1 实验材料及样品制备将镍外的粉末按比例，压制成块，称取适量的镍板，将粉块放入真空纽扣炉中进行熔炼，在熔炼的过程中，感应，从而扣合金锭预磨扣试样，找出晶体生长方向，线切割将沿晶体生长方向切割成10 mm×10 mm×，用于热处理7mm/min的凝固速度[001]取向和[011]取向的单晶合金试棒，[001]取向试棒的生长方向偏差在8(以内，[011] 取向试棒的生长方向偏差在4(以内。 2.1.3 合金的热处理 通过差热曲线测试确定合金的热处理窗口，椐此，对合金进行完全热处理（工艺），其热处理工艺如下：1250℃，4h，A. C + 870℃，32h，A. C。 2.2 实验内容及方法[001]和[011]单轴拉伸蠕变160和180 MPa 图2.1 拉伸蠕变试样尺寸 试验绘出两条件的蠕变曲线。根据蠕变曲线数据，；建立适合于不同蠕变阶段的综合蠕变方程，并计算出不同取向的应力指数。扫描电子显微镜观察拉伸蠕变形貌腐蚀剂100 ml HCl + 80 ml H2O + 20 g CuSO4。以此分析不同状态合金的组织特征。 用透射电子显微镜对不同阶段的拉伸蠕变形貌观察腐蚀7％高氯酸＋93%乙醇，以此研究合金在蠕变演化。2.2.3 晶格常数及晶格错配度的计算X-ray衍射仪对上述合金谱，利用rigin PFM软件对((、(两相衍射峰进行，测定((、(两相的晶格常数，考察对合金((、(两相晶格常数及错配度的影响。 所需设备如下：箱式电阻炉，用于合金的热处理TGA/SDTA851型差热分析仪GTW504型蠕变试验机，用于持久寿命及蠕变曲线的测定S-3400型扫描电子显微镜，用于观察组织形貌TP-1TWIN-JET 电解双喷减薄仪，用于TEM样品制备JEM-2000FXⅡ型透射电子显微镜，用于微观组织观察。 第三章　实验结果与分析 图为[001]取向枝晶横断面形貌，由于单晶合金晶界，树枝晶排列规则，在横向截面呈现整齐的字花样，经-ray劳埃背反射确定字花样生长的二次枝晶方向分别为[100]和[010]一次和二次枝晶间距分别为（250-320）?和（60-120）?字花样 图3 不同取向单晶合金的枝晶形貌((相(基体相中，在（001）晶面，合金中的((相((相?m，并沿100取向均匀、且规则排列，如图3.2所示。在（100）和（010）晶面， ((相((相(基体通道宽度约为60nm，可以推断，该合金中立方((相合金((相（100）((相图为示意图，(b)、(c)和(d)分别各((相形貌。)晶面((相(基体中，且呈正方体规则排列，其形貌如图(b)所示；((相如图所示，((相?m，且均匀分布，其特征是立方体((相((相((相((相11]取向单晶合金经完全热处理后，((相图3[011]取向单晶合金完全热处理形貌(基体通道中运动。随着蠕变的进行，位错数量增多，或运动位错相遇发生反应而增殖，使位错运动阻力增加，致使应变速率降低。 由于热激活作用可促使位错滑移，或异号刃位错相遇而消失，使合金产生回复软化。当形变硬化与回复软化达平衡时，蠕变进入稳态阶段。此时，立方((相已完全转变为N-型筏状结构，合金具有最低的应