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毕业论文初稿(改1)
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
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