NiA合金的铸态显微组织毕业论文.doc

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1、本科生毕业设计（论文）NiA合金的铸态显微组织毕业论文目录第1章绪论11.1NiAl晶体结构和二元相图11.1.1NiAl晶体结构11.1.2NiAl的二元相图21.2NiAl合金的物理性能21.2.1熔点31.2.2杨氏模量31.2.3热导率31.2.4密度41.2.5热膨胀系数41.3NiAl的化学性能41.3.1NiAl的抗氧化性41.3.2NiAl的抗热腐蚀性能41.4改善NiAl塑性及改善塑性的途径51.4.1塑性和断裂特征51.4.2改善NiAl塑性和韧性的途径51.5NiAl合金的制备方法71.

2、5.1常规制备方法71.5.2非传统制备方法71.5.3NiAl-28Cr-6Mo合金71.6NiAl未来的研究方向81.7快速凝固概述81.7.1快速凝固简介81.7.2快速凝固条件下凝固过程的特征91.7.3快速凝固的发展91.8几种典型的NiAl基合金101.8.1NiAl-Cr(Mo)101.8.2NiAl-Cr(Zr)101.8.3NiAl-Fe101.9选题的目的与研究内容111.9.1选题的目的1140本科生毕业设计（论文）1.9.2本文的研究内容11第2章实验材料与方法122.1样品制备122

3、.2实验设备122.3实验过程122.4热处理工艺132.5显微组织观察及硬度测量132.6扫描电镜及能谱分析14第3章实验结果与分析153.1NiAl-Cr(Mo)-0.5Nb合金153.1.1铸态合金的显微组织153.1.2铸态合金的面扫描163.1.3铸态合金的能谱分析163.1.4均匀化热处理合金的组织173.2NiAl-Cr(Mo)-1.0Nb合金183.2.1铸态合金的显微组织183.2.2铸态吸铸合金的显微组织193.2.3铸态合金的的面扫描193.2.4均匀化热处理合金的组织203.2.5均匀

4、化热处理吸铸合金的显微组织213.3NiAl-Cr(Mo)-1.5Nb合金223.3.1铸态合金的显微组织223.3.2铸态合金的面扫描233.3.3铸态合金的能谱分析243.3.4均匀化热处理合金的组织243.4NiAl-Cr(Mo)-Nb合金的硬度值253.4.1洛氏硬度值253.4.2显微硬度值26第4章结论27参考文献28致谢30附录A译文31附录B英文材料3640本科生毕业设计（论文）第1章绪论金属间化合物由于具有密度小、熔点高、高温性能优越、化学稳定性良好等特点，在航空、舰艇和工业用燃气轮机的高温

5、部件、航天器及火箭发动机、核反应堆、石油化工设备等领域应用具有独特的优势。在近十多年来，工业发达国家，如美国、日本、欧洲都制定了全国性的研究计划来大力发展金属间化合物结构材料，其长远目标是发展具有比Ni基高温合金性能更好的高温结构材料，特别注重发展一种使用温度和力学性能介于Ni基高温合金和高温陶瓷材料之间的高温材料、使用温度更高而高温力学性能特别是强韧性良好的材料[1]。1.1NiAl晶体结构和二元相图1.1.1NiAl晶体结构具有B2结构的NiAl晶胞的晶体结构如图1.1所示，它属于Hume-Rothery

6、β相电子化合物，价电子与原子的比例为3/2，因而结构比较稳定。这种结构可以看出是由两种简单立方结构穿插而成，Ni原子和Al原子分别占据两种结构亚晶格的顶点。当部分Al被Ti、Nb、Hf、V、Ta、Zr取代时，NiA1的晶体结构将进一步有序化形成Heusler相，其组成为Ni2A1X，结构为B2型超点阵[2,3]。图1-1NiAl的晶体结构Fig.1.1ThecrystalstructureofNiAl40本科生毕业设计（论文）1.1.2NiAl的二元相图图1-2二元Ni-Al相图NiAl相中含Ni量可为45%

7、～60%，高温区相对更宽些，NiAl的二元相图[4](图1-1所示)中除Ni和Al的固溶体外，还存在NiAl3、Ni2Al3、Ni5Al3、Ni3Al等5种稳定的二元NiAl化合物[5]。NiAl相可以在很宽的成分范围内稳定存在，而且NiAl的长程有序结构可以一直保持到熔点。图1-1所示中除Ni和Al的固溶体外，还存在NiAl3、Ni2Al3、Ni5Al3、Ni3Al等5种稳定的二元NiAl化合物[6]。NiAl相可以在很宽的成分范围内稳定存在，而且NiAl的长程有序结构可以一直保持到熔点。1.2NiAl合金

8、的物理性能NiAl40本科生毕业设计（论文）金属间化合物具有熔点高、密度低、抗氧化性能好等优点，是一种极具潜力的高温结构材料，但室温脆性和高温强度的不足限制了其在航空涡轮发动机上的应用。设计开发由高温增强相和室温塑性相结合的多元多相合金体系将是提高NiAl金属间化合物应用潜力的一条途径[7]。NiAl-Cr(Mo)合金是具有最优综合性能的NiAl共晶合金，其密度低、导热性和抗氧化性能优异，还具有良好