定向凝固鎳基高溫合金4706DS的蠕變疲勞機(jī)理研究.pdf

1、大型先進(jìn)壓水堆AP1000作為目前世界上最先進(jìn)的第三代非能動(dòng)先進(jìn)壓水堆，將在我國和世界上其它國家獲得廣泛的推廣。反應(yīng)堆內(nèi)自持核裂變反應(yīng)放出能量，以熱能形式被冷卻介質(zhì)帶出，沸騰的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)渦輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電能。我國自主研發(fā)的新一代定向凝固鎳基高溫合金4706DS是AP1000汽輪機(jī)渦輪葉片用最佳候選材料之一。
　　本論文以4706DS合金為研究對(duì)象，對(duì)不同制備工藝的試樣進(jìn)行了蠕變疲勞試驗(yàn)，并對(duì)蠕變疲勞斷口試樣進(jìn)行了詳細(xì)的微觀組織

2、與微觀化學(xué)分析與表征，包括金相試驗(yàn)、XRD試驗(yàn)、SEM試驗(yàn)、TEM/STEM試驗(yàn)，以此研究4706DS合金的蠕變疲勞斷裂機(jī)理。
　　通過對(duì)時(shí)效與未時(shí)效蠕變疲勞試樣進(jìn)行分析表明:時(shí)效熱處理過程中，γ'相由不規(guī)則形狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐螤?，并聚集長(zhǎng)大，第二相彌散強(qiáng)化減小;MC型碳化物通過從基體相析出而使含量增大，M23C6型碳化物通過從基體直接析出和MC型碳化物退化兩種方式而使含量增大，碳化物在時(shí)效過程中會(huì)聚集長(zhǎng)大，從而使第二相彌散強(qiáng)化減小;錯(cuò)

3、配度的絕對(duì)值減小，共格強(qiáng)化度增大。然而第二相彌散強(qiáng)化減小占據(jù)了主要作用，導(dǎo)致合金的抗蠕變疲勞斷裂能力下降。
　　通過各種時(shí)效溫度的蠕變疲勞試樣的微觀組織與微觀化學(xué)的分析與表征，表明提高時(shí)效熱處理溫度，γ'相的尺寸增大，彌散程度減小，第二相彌散強(qiáng)化減小;碳化物的含量增大，但顆粒尺寸增大，彌散程度減小，第二相彌散強(qiáng)化減小;錯(cuò)配度的絕對(duì)值減小，共格強(qiáng)化度增大。當(dāng)保載時(shí)間為3分鐘時(shí)，第二相彌散強(qiáng)化減小占據(jù)了主要作用，導(dǎo)致合金的抗蠕變疲勞斷