| M22高温合金蠕变、疲劳和组织稳定性的研究 | |
| 张重远 | |
| Subtype | 博士 |
| Thesis Advisor | 管恒荣 |
| 2006-06-17 | |
| Degree Grantor | 中国科学院金属研究所 |
| Place of Conferral | 金属研究所 |
| Degree Discipline | 材料学 |
| Keyword | 镍基高温合金 蠕变 Γ'相 高温低周疲劳 高周疲劳 长期时效 |
| Abstract | 文研究了M22合金持久蠕变性能、高温低周疲劳性能、高周疲劳性能和高温长期时效对合金组织和性能的影响。 M22合金稳态蠕变速率方程为 （800℃） （900℃），没有缺口敏感性。900℃，130MPa和180MPa下， γ'相发生一定程度粗化。蠕变断裂为穿晶韧性断裂。位错以绕越模式通过 γ'相。 900℃低周疲劳循环过程中，M22合金表现出轻微的循环软化，对应的Manson-Coffin方程为：△εe/2=0.0064(2Nf)-0.1186和△εp/2=0.1366(2Nf)-0.7297。疲劳断裂为萌生于自由表面的多裂纹断裂， γ' 相有一定程度聚集。位错以典型的Orowan绕越机制运动。 室温和900℃温度条件下的疲劳极限分别为：R=0.1 室温条件，290MPa（Kt＝1）；170MPa（Kt＝3）； 900℃条件，250MPa（Kt＝1）；230MPa（Kt＝3）；R=-1 室温条件，140MPa（Kt＝1）；100MPa（Kt＝3）； 900℃条件，90MPa（Kt＝1）；60MPa（Kt＝3）。表面缺陷或材料的内部缺陷和材料表面的初生碳化物易促进疲劳裂纹的萌生；第二阶段断口有疲劳纹产生，氧化加速疲劳断裂，疲劳失效瞬断区均呈现枝晶间断裂特征。 γ'相的强度较高，有效地阻碍位错运动；碳化物对位错的运动阻碍作用更强。 850℃，10000h时效后，M22合金室温和900℃的拉伸性能保持了较高水平；870℃/200MPa和900℃/130MPa条件下持久也保持了较高性能；在1000h和3000h长期时效后 析出相的尺寸基本在300nm以下，10000h时效为540nm左右，而达到20000h后，为600nm左右，M22合金具有良好的组织稳定性。 γ' 相按Ostwald熟化方式长大，大的 相长大，小的 相溶解，长期时效过程中无有害相析出。MC周围二次M23C6的析出机制为原位反应MC + γ→ M23C6 + γ'。 |
| Pages | 113 |
| Language | 中文 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16876 |
| Collection | 中国科学院金属研究所 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 张重远. M22高温合金蠕变、疲劳和组织稳定性的研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所,2006. |
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