INCONEL718高速切削温度梯度分析【文献综述】

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1、毕业设计文献综述机械设计制造及其自动化INCONEL718高速切削温度梯度分析摘要：高温合金又称热强合金、耐热合金或超合金，是20世纪40年代发展起来的一种新型航空金属材料；它可在600~1100℃的氧化和燃气腐蚀条件下，承受复杂应力，能长期可靠地工作。主要用于航空发动机的热端部件，也是航天、能源、交通运输和化学工业的重要材料。高温合金按基体可分为镍基、铁基和钴基三类，其中以镍基合金的发展最快，使用也最广关键词：高温合金；航空发动机；材料；试验方法Abstract:Hightemperaturealloy

2、sayagainhotstrongalloy,heat-resistingalloyorsuperalloys,In1940sdevelopedakindofnewaviationmetalmaterials；Itcanbein600~11℃oxidationandgascorrosiveconditions,bornecomplexstress,along-termworkingreliably。Mainlyusedinaviationenginehotendparts,alsoaerospace,en

3、ergy,transportationandchemicalindustrytheimportantmaterial，Accordingtothehightemperaturealloysubstratecanbedividedintoni-based,ironandcobalt-basedthreekinds,amongthemwithnickel-basedalloyofthefastestgrowingandmostwidelyusedalso。Keywords:Hightemperatureall

4、oy;aeroengine;materials;experimentalmethod0引言镍基高温合金（或称镍基合金）可分为镍基变形高温合金（wroughtnickle-basedalloys）和镍基铸造高温合金（castnickle-basedalloys）。对合金元素以及镍基合金微观结构的不断研究促进了镍基合金的发展。一般地，可以说镍基合金是通过合金元素来区分的，这些合金元素可改善镍基合金的相和微观结构[3,4]。（1）固溶体（基体）。这种连续相是面心立方（FCC）的镍基奥氏体相，是镍基高温合金的基体

5、。构成这种镍基奥氏体基体的元素主要包括Ni、Co、Cr、Mo、W等元素。（2）相。铝、钛是面心立方（Ni3Al）相的主要形成元素，通过相在基体内弥散分布，从而强化合金。镍基高温合金的高温强度主要取决于合金中加入铝、钛形成相的总量。（3）碳化物（MC、M6C、M23C6、M7C3）。镍基高温合金中碳的含量是较低的，约为0.05%~0.2%，并且常与其它元素作用形成重要的MC型碳化物，MC型碳化物通常以大块球形颗粒出现。经过热处理，这些碳化物将分解并生成M23C6和M6C，M23C6型碳化物是沿晶界分布的。碳

6、化物是重要的组成相，通常易于分布在晶界，对高温断裂强度起到重要作用。（4）晶界相。通过先进的热处理技术，很多合金可以沿晶界析出一薄层相，一般认为这样可以优化其断裂特性。（5）拓扑密排相TCP。在一定条件下，片状相（plate-likephase）比如相、相和Laves相使得材料的断裂强度（rupturestrength）和延展性（ductility）降低。镍基高温合金中的合金元素大致分为以下几类：（1）形成面心立方奥氏体基体的元素——Ni、Fe、Co；（2）形成稳定表面的元素——Cr、Al、Ti、Ta、Y

7、、Re、Hf，其中Cr、Al、Y、Re、Hf主要提高合金的抗氧化能力，而Cr、Ti、Ta有利于提高抗热腐蚀性能；（3）固溶强化元素——W、Mo、Cr、Re、Al、Nb、Ta，固溶于基体中，起固溶强化作用；（4）金属间化合物形成元素——Al、Ti、Nb、Ta、Hf和W，这些元素形成金属间化合物Ni3Al、Ni3Nb、Ni3Ti，上述元素可固溶进金属间化合物中，进一步强化金属间化合物；（5）碳化物和硼化物形成元素——C、B、Cr、W、Mo、V、Nb、Ta、Zr、Hf，这些元素能形成各种类型的碳化物和硼化物相，

8、强化合金；（6）晶界和支晶间强化元素——B、Mg、Ce、Y、Zr、Hf，这些元素以间隙原子或第二相形式强化晶界或支晶间。合金元素对镍基变形高温合金和镍基铸造高温合金的高温性能（temperaturecapability）的影响见表1和表2[4]。表1镍基变形高温合金其合金元素与其高温性能间的关系[4]表2镍基铸造高温合金其合金元素与其高温性能间的关系[4]镍基合金中的组成元素及其微观组织结构，使得镍基合金具有优良的高温性能（即