预压缩处理对镍基单晶合金组织与性能的影响

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1、沈阳工业大学硕士学位论文摘要本文通过对[ooq取向镍基单晶合金进行拉，压蠕变性能测试及组织形貌观察，研究合金在拉，压蠕变期间的组织演化规律；通过对[001]取向单晶合金进行预先压应力处理，使合金中r相转变成P．型结构筏状组织，进一步通过对两种结构单晶合金进行拉伸蠕变性能测试、位错运动内摩擦应力的测定，及组织形貌观察，研究P-型结构合金中筏状r相在拉伸蠕变期间的演化规律、及组织结构对合金蠕变行为的影响。结果表明：合金经固溶处理后，均匀且细小的r相从基体中析出，二次时效后，高立方度r相沿<10胗取向规则排列；在高温拉

2、伸蠕变期间，立方，相沿垂直于应力轴方向转变成N．型筏状组织；在压缩蠕变期间，立方r相沿平行于应力轴方向形成P．型筏状组织。在拉伸蠕变初期，P．型结构合金中的r相发生局部区域的溶解或粗化，随蠕变时间延长，r相的溶解使P．型结构中断，相邻r相粗化区域相连，致使r相由P-型结构逐渐转变成N-型筏状结构，与完全热处理合金相比，由P．型结构转变而形成的N．结构，相尺寸较短。随外加应力的提高，合金中的位错密度增加，位错运动内摩擦应力提高；随着蠕变温度提高，热激活促使位错运动的作用增强，合金中位错运动的内摩擦应力降低。与P．型

3、结构合金相比，完全热处理结构合金具有较高位错运动内摩擦应力及蠕变抗力。在高温拉伸蠕变条件下，完全热处理态合金具有较大的应力敏感性，而P-型结构合金具有较大的温度敏感性。在实验的温度和应力范围内，两种结构合金在稳态蠕变期间的激活能分别为QA=474．6Ll／mol，QB=412．5kJ／mol，应力指数分别为nA=3．8，nB=6．4。与P．型结构合金相比，完全热处理态合金具有较长的高温拉伸蠕变寿命，而P-型结构合金具有较短持久寿命的原因是：组织演化后形成的N．型筏状r相尺寸较短，位错在基体中滑移及切割丫，相是合金

4、形变的主要方式，这可致使合金的蠕变寿命明显降低。关键词：单昌镍基合金，预压缩处理，P_型组织结构，持久寿命，组织演化预压缩处理对镶基单晶合金组织与性能的影响TheEffectsofPre—compressionTreatmentonMicrostructureandCreepPropertiesofASingleCrystalNickel—baseSuperalloyInthispaper,theregularityofthemicrostmctureevolutionfora[0011orientationsi

5、nglecrystalnickel-basesuperalloyduringthetensile／compressionc∞印isinvestigatedbym啪softhemeasurementofcreeppropertiesandmicrostmctmeobservation．ThecubicT’phaseinthealloyistransformedintotheP-typesu'ucturebypre-compressiontreatment．Inthe如rIbef．byme锄ofthemeasurem

6、entoftensilecreeppropertiesandintemalfrictionstressoftwokindstructurealloys，allinvestigationhasbeenmadeintotheevolutionoftheP-typestructureY’phaseduringtensilecreepandtheinfluenceofmicrostmctureOllthecreepbehaviorofthealloy．Theresultsshowtlmtthefinerphascis讲∞

7、ipi艟目fi-omthematrixofthealloybysolutiontreatment．Aftertwotimesofagedtreatment,thecubicT’phaseisregularlyarrangedalongthe<100>ofientatiomThecubic1r’phaseisIramformedintotheN-typesmleturealongthedi聪洳verticaltotheappliedstressaxisduringtensilecreep，andthecubicrp

8、haseistransformedintotheP-typestructurealongthedirectionparalleltotheappliedstressaxisduringcompressioncreep．Duringtheinitialstageoftensilea∞p，thedissolvingorcoarseningoftherphaseocctu毽in