【摘 要】
：
当下,随着能源消耗的逐渐增加,能源需求量也日益增加,目前,传统的发电站由于对环境的污染严重而逐渐被淘汰,全球各国都在积极发展核电产业,但其安全性能是大家广泛关心的问题,这就要求核电站反应堆中的材料要具有一个良好的综合性能,本文研究的合金是一种新型的镍铁基变形高温合金,其合金主要强化方式为固溶强化、第二相强化以及晶界强化（又称为细晶强化）,由于其良好的性能,该合金主要用于核电站堆芯内动导管。本文主要
论文部分内容阅读
当下,随着能源消耗的逐渐增加,能源需求量也日益增加,目前,传统的发电站由于对环境的污染严重而逐渐被淘汰,全球各国都在积极发展核电产业,但其安全性能是大家广泛关心的问题,这就要求核电站反应堆中的材料要具有一个良好的综合性能,本文研究的合金是一种新型的镍铁基变形高温合金,其合金主要强化方式为固溶强化、第二相强化以及晶界强化（又称为细晶强化）,由于其良好的性能,该合金主要用于核电站堆芯内动导管。本文主要研究内容包括:不同化学元素对合金的金相组织、微观组织以及合金的力学性能的影响;不同固溶热处理后,轧制态GH1059合金的金相组织、微观组织以及合金的力学性能的研究,为GH1059合金的热处理工艺的最终确定提供有效的试验数据支撑。研究方法主要为先对不同化学成分的样品分别进行了1050/30min热处理工艺,然后进行了模拟渗铬氮化工艺热处理,其热处理制度为1050℃/30min+1100℃/30h,最终1080℃进行固溶处理,研究不同保温时间对其金相组织、微观组织和力学性能影响,保温时间分别为0.5h、1h、30h、40h和50h。经过上述热处理工艺后,本文分别分析了Nb元素、N元素、和W元素对合金金相组织、微观组织和力学性能的影响,选择最佳的合金化学成分。其结果如下:（1）在一定范围内,GH1059合金随着Nb元素的百分含量的增加,晶粒尺寸逐渐细化,但其强度与Nb元素的含量并不成正比;（2）1050℃/30min的热处理工艺下,随着Nb元素的加入,合金微观形貌中,碳化物含量会与Nb元素的含量成正比,合金中的Nb C会产生第二相强化,合金晶粒细化,晶界强化,提高了材料的强度,而随着Nb C含量的继续增加,大部分的Nb C分布在晶界处,材料的强度下降;（3）相同的热处理制度下,在一定范围内,N元素的含量对GH1059合金的晶粒度的影响为:随着N元素含量的增加,晶粒度的大小存在一定峰值,开始晶粒度大小随着N元素的增加而增大,达到一定峰值后,随着N元素的含量增加,GH1059合金的晶粒度逐渐减小;（4）经过1080℃不同保温时间的热处理,无论合金的元素如何改变,合金的晶粒度随着时间增加而增加;（5）经过高温拉伸数据分析,当N元素含量为150ppm、C元素含量为0.075时,合金具有良好的综合力学性能;（6）W元素的加入,固溶强化,合金的整体组织更加稳定,合金的强度提高,但其整体对合金的影响不大。经过以上热处理工艺处理,为后续GH1059合金的热处理工艺提供了一个理论基础。
其他文献
在高速切削加工中,由于切削参数的变化使材料已加工表面形貌发生改变,且表面形貌的好坏对零件的使用寿命具有一定影响。因此,研究已加工表面形貌和表面粗糙度的好坏与加工参数之间的关系,并基于Peterson模型建立切削参数与疲劳寿命之间的关系,探究高速切削参数对疲劳寿命的影响规律,为提高表面形貌进而提高材料的疲劳寿命具有重要意义。本文以钛合金Ti-6Al-4V为研究对象,进行两次单因素车削试验,针对第二次
鱼鳞结构化表面能够改善物体的接触性能,有效降低物体在流体中运动时表面所受到的流体阻力。由于鱼鳞结构化表面优良的流体减阻性能,如何在工程实际应用中制造出鱼鳞表面也成了一个人们关注的热点问题。目前,鱼鳞结构化表面的制造方法主要有微热压印法、微塑铸法、软刻技术、超声振动辅助铣削法以及激光雕刻技术等。但是,在面对大批量生产和难加工材料时,以上方法在大批量制备鱼鳞结构化表面时都有各自的局限性。本文从鱼鳞结构
在产品的制造过程中装配信息贯穿于产品的整个生命周期。目前数字化管理系统虽然得到一定的推广,但在解决装配过程中存在的问题方面还有所欠缺。为了提高产品三维模型信息集成化的程度,使信息在产品生产装配过程中能够完整准确的传递表达,提升其装配效率,开展了本课题研究。建立基于模型定义的装配工艺信息集成系统,使装配数据信息高效的传递与表达,用于指导装配车间中的装配工作,从而提高企业竞争力。论文的主要研究工作如下
随着国民经济的快速发展,机械制造行业对零件加工的要求越来越高,而箱体零件加工在机械制造行业中非常常见,对于复杂箱体类零件的加工问题,一直是限制生产效率的一个重要因素。箱体零件型腔结构复杂,工序繁多,数控编程过程极为繁琐,存在重复劳动多、工序编制规范性差等问题。因此,研究CAPP技术,快速合理地制订工序规程,运用现代化理论及优化算法优化加工工序,针对箱体零件开发自动编程系统,对于提高箱体零件编程效率
6063铝合金具有可热处理、中等强度、耐腐蚀、耐冲击且极易进行电镀处理等特性,广泛用于汽车、航空、航天等领域,其结构在服役过程中常受到冲击、爆炸等动态载荷,因此对其动态力学特性进行探究具有重要意义。本文对6063-T4铝合金进行固溶加人工时效处理后,利用电子万能材料实验机和分离式霍普金森压杆对热处理前后的铝合金试样进行静态压缩和动态压缩试验,通过对试验数据的分析全面地研究了6063铝合金在不同热处
镁合金作为一种轻质材料,在航空航天、交通运输、电子信息等领域具有广泛的应用前景。镁合金在常温下难以进行加工,限制了镁合金的应用范围。本文采用级进压弯成形方法加工镁合金整体壁板,采用数值模拟方法和实验方法研究了镁合金塑性成形过程中的应力场、温度场、曲率半径等变化规律,得出以下成果及结论:（1）采用数值模拟方法,分析了镁合金整体壁板在压弯成形时材料特征位置的最大等效应力场、温度场分布规律,得到了符合预
AZ31镁合金属于密排六方晶体结构,室温下塑性成形性能较差,限制了变形镁合金的应用范围。因此,提高镁合金在室温下的成形性能是扩大镁合金应用范围的主要研究内容。本文采用数值模拟及实验方法研究了AZ31镁合金在压弯-压平复合变形过程中的材料流动规律,分析了工艺参数对镁合金组织性能和力学性能的影响规律。研究结果表明,压弯-压平复合变形方法有效地改善了镁合金的组织性能和力学性能。获得了以下研究成果:（1）
在高速切削过程中,由于刀具振动,刀具和工件的剧烈摩擦对工件表面会造成很大的影响,使工件表面粗糙度变大,也会使已加工表面微观组织出现不同于基体的组织形态,该组织的变化会影响加工表面的耐磨性可能导致加工表面大块脱落变成疲劳源,从而影响工件的强度、刚度、耐磨性、抗腐蚀能力、疲劳寿命等性能。因此研究加工表面具有指导实践的意义。本文采用单因素法,改变切削用量,对45钢、GCr15轴承钢和40CrNiMoA结
受典型生物表面启发,仿生结构化表面因其优良的减阻、减磨性能在航天、武器装备、船舶、农用机械等工程领域中具有很好的应用前景。因此,结构化表面的制造技术是其发展过程中要解决的关键问题。目前结构化表面的加工方法有滚压、激光加工、刻蚀、振动切削、磨削等方法。其中磨削是可实现难加工材料表面结构化加工和批量化生产最具发展前景的结构化表面制造方法之一。为了使用磨削方法加工出多种不同形貌的结构化表面,基于磨削运动
本文通过熔炼制备不同成分的模型合金,并且在500℃及600℃下进行时效处理,使Cu可以在较短时间内在合金内部形成有效阻碍位错运动富Cu团簇。然后通过Cu含量及Ni含量对时效过程中析出相的分布、尺寸和析出形态的影响以及时效硬化规律,阐明了Cu析出相对Fe-Cu模型合金的致脆机理。在实验设计过程中参考反应堆压力容器钢（RPVS）的合金成分以及服役环境,选择较高的元素含量（Cu元素含量远高于RPV钢中的