本工作表明，熱膨脹實(shí)驗(yàn)可用于測(cè)量四種Ni基單晶高溫合金（SX）的c固溶溫度，其中一種具有Re和三種Re-free變體。對(duì)于CMSX-4，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與使用ThermoCalc獲得的數(shù)值熱力學(xué)結(jié)果非常吻合。為了三種實(shí)驗(yàn)性的Re-free合金的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和計(jì)算結(jié)果相近。透射電子顯微鏡顯示，可以合理地預(yù)測(cè)c相的化學(xué)成分。我們還使用共振超聲光譜（RUS）來(lái)顯示彈性系數(shù)如何取決于化學(xué)成分和溫度。根據(jù)文獻(xiàn)中先前報(bào)告的結(jié)果對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。突出了需要進(jìn)一步工作的領(lǐng)域。圖形概要介紹 鎳基單晶高溫合金（SXs）用于制造可在高于1000 C的溫度下運(yùn)行的渦輪機(jī)葉片。它們必須承受載荷譜，包括蠕變，熱疲勞和熱腐蝕。蠕變強(qiáng)度是抵抗緩慢而連續(xù)的應(yīng)變積累的抵抗力，這一點(diǎn)至關(guān)重要。眾所周知，SX的強(qiáng)度依賴于微觀結(jié)構(gòu)，微觀結(jié)構(gòu)由亞微米長(zhǎng)方體c顆粒和（晶體結(jié)構(gòu)：有序L12相；體積分?jǐn)?shù)：70 vol。％）組成，它們之間通過(guò)細(xì)小的c通道分隔開(kāi)（晶體結(jié)構(gòu)：fcc；體積分?jǐn)?shù)：接近30％（體積）），例如[1-4]。兩相的晶體結(jié)構(gòu)相似，因此，從高溫冷卻后，有序的c粒子會(huì)凝聚并沉淀在c矩陣中。兩相的晶格常數(shù)d不同。鎳基單晶超級(jí)合金，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)：dc＆\ dc。相關(guān)的晶格失配導(dǎo)致彈性應(yīng)變能增加，例如[5、6]。這種錯(cuò)配及其一些后果，例如，它對(duì)c粒子形狀的影響，以及對(duì)作用于通道位錯(cuò)，漂流和形成界面位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)的桃子-科勒力的...
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In 718是一種可熱處理的可硬化合金，由于其在650°C的高溫下仍具有出色的抗疲勞性和耐腐蝕性，因此在航空，航天和核工業(yè)中已使用了數(shù)十年。因此，該合金已被早期用于金屬合金的增材制造（AM）的開(kāi)發(fā)中。盡管已經(jīng)進(jìn)行了深入的研究以實(shí)現(xiàn)最佳性能，但是控制凝固過(guò)程中建立的晶粒結(jié)構(gòu)仍然是可行的。為此至關(guān)重要。凝固的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)性能和加工都有很大的影響。初生枝晶臂的間距，晶粒尺寸和晶粒織構(gòu)會(huì)影響屈服強(qiáng)度，斷裂韌性和高循環(huán)疲勞壽命，而晶粒細(xì)化的等軸微結(jié)構(gòu)會(huì)增加對(duì)凝固裂紋的抵抗力。 已經(jīng)提出了不同的策略來(lái)控制凝固產(chǎn)生的晶粒結(jié)構(gòu)。與常規(guī)鑄造相反，AM可以處理工藝參數(shù)，例如輸入能量，掃描速度和建立策略，以建立促進(jìn)等軸晶粒的熱條件，即低溫梯度和快速凝固前沿。沿著這條路線，最成功的解決方案依賴于預(yù)熱基板，主要是在電子束熔化（EBM）技術(shù)中，并被預(yù)測(cè)為在其他技術(shù)（例如直接能量沉積（DED）和選擇性激光熔化（SLM））中可能有效。該解決方案通常與有助于建立低溫梯度的高能量輸入相關(guān)。確定掃描速度的總體趨勢(shì)似乎更加困難，因?yàn)榕c凝固前沿速度的關(guān)系遠(yuǎn)非直接關(guān)系。盡管已經(jīng)在直接激光燒結(jié)方面取得了一些成功，但是可以對(duì)構(gòu)建策略做出相同的陳述。增強(qiáng)過(guò)冷液池中新晶粒的成核是控制晶粒結(jié)構(gòu)的另一種有希望的途徑。因此，已經(jīng)確定了與常規(guī)鑄造或焊接中的慣常做法類(lèi)似的解決方案，例...
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蠕變斷裂強(qiáng)度可以很好地表明，每種合金系列的蠕變斷裂壽命/γ-初生分?jǐn)?shù)圖都不同，但每個(gè)系列在附近都可能有最大值或超過(guò)75％（體積）。這意味著蠕變斷裂壽命部分取決于固溶體的硬化，而部分取決于γ-prime沉淀的硬化。當(dāng)γ′中的Cr被W和Ta取代時(shí)，將達(dá)到最大的固溶硬化。另外，為了獲得最大的沉淀硬化，將獲得伽馬素?cái)?shù)級(jí)分。在某些Ni基高溫合金中，實(shí)際合金在1000ºC時(shí)的γ-初生分?jǐn)?shù)可能小于設(shè)計(jì)值。 拉伸性能觀察到在各種條件下進(jìn)行了時(shí)效處理的樣品溶液在900ºC下的拉伸性能。顯然，這些變化可以用伽馬素?cái)?shù)分?jǐn)?shù)的線性函數(shù)很好地近似。從其他系列合金獲得的結(jié)果表明，線性保持在50％至80％（體積）的γ-prime分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，這與蠕變斷裂強(qiáng)度的情況不同。溶液溫度的影響也是線性的。較高的固溶溫度給出較高的屈服強(qiáng)度。固溶溫度越低，拉伸伸長(zhǎng)率越大，但是這種趨勢(shì)在一定溫度以下不再起作用。低于1080ºC的固溶處理對(duì)拉伸伸長(zhǎng)率沒(méi)有任何有利影響。對(duì)于固溶硬化和沉淀硬化的效果，顯然W是固溶硬化最有效的方法，而Ta（一種γ-底漆形成劑）比W作為固溶硬化元素的效果差。 耐熱腐蝕 通過(guò)坩堝測(cè)試評(píng)估了耐熱腐蝕性能，將鹽混合物（Na2SO4-25％NaCl）中的一塊合金（直徑6-8毫米，高3-5毫米）在900ºC的空...
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迄今為止，Inconel®718是一種鎳基高溫合金。數(shù)十年來(lái)，尤其是在航空領(lǐng)域的高溫應(yīng)用中。這是1962年由Herb Eiselstein為Huntington Alloy [4]開(kāi)發(fā)的，這是他的第一個(gè)產(chǎn)品。 它很快被用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件。該合金的冶金學(xué)，因此，現(xiàn)在眾所周知。 Alloy 718微結(jié)構(gòu)的典型示例。 圖1.4顯示了工作溫度下的工作溫度。在工作溫度下，合金為它包括以下階段：-（面心立方結(jié)構(gòu)）奧氏體矩陣γ構(gòu)成結(jié)構(gòu)合金顆粒。-正交晶結(jié)構(gòu)DOa的δ金屬間相的析出及化學(xué)組成Ni3Nb）根據(jù)擴(kuò)展關(guān)系（010）δ與基體半相干// {111}γ和[100]δ//γ[5]通常沿著晶界以以下形式存在： 如圖1.4a所示插入，但它也可能顯示為球形取決于合金的熱機(jī)械歷史[6，7]。-γ00相沉淀（中間二級(jí)結(jié)構(gòu)DO22和Ni3Nb的化學(xué)性質(zhì)）主要提供沉淀硬化（或時(shí)效硬化）合金。根據(jù)該關(guān)系，相在γ矩陣中相干地析出。以下是{100}γ00// {100}γ和[001]γ00//γ的擴(kuò)展。 γ00相為亞穩(wěn)態(tài)并趨于發(fā)展成穩(wěn)定的形式，以延長(zhǎng)暴露于溫度下的時(shí)間使（≈650℃），相δ[8,9]。本質(zhì)上是這種轉(zhuǎn)變相將合金的使用溫度限制為最高650°C。-γ0相沉淀（具有簡(jiǎn)單的立方結(jié)構(gòu)L12和化學(xué)成分Ni3（Ti，Al））存在于球形顆...
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