定向凝固鎳基高溫合金4706DS的蠕變疲勞機理研究.pdf

1、大型先進壓水堆AP1000作為目前世界上最先進的第三代非能動先進壓水堆，將在我國和世界上其它國家獲得廣泛的推廣。反應堆內(nèi)自持核裂變反應放出能量，以熱能形式被冷卻介質(zhì)帶出，沸騰的蒸汽推動汽輪機渦輪葉片轉(zhuǎn)動產(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汽輪機渦輪葉片用最佳候選材料之一。
　　本論文以4706DS合金為研究對象，對不同制備工藝的試樣進行了蠕變疲勞試驗，并對蠕變疲勞斷口試樣進行了詳細的微觀組織

2、與微觀化學分析與表征，包括金相試驗、XRD試驗、SEM試驗、TEM/STEM試驗，以此研究4706DS合金的蠕變疲勞斷裂機理。
　　通過對時效與未時效蠕變疲勞試樣進行分析表明:時效熱處理過程中，γ'相由不規(guī)則形狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐螤?，并聚集長大，第二相彌散強化減小;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，碳化物在時效過程中會聚集長大，從而使第二相彌散強化減小;錯

3、配度的絕對值減小，共格強化度增大。然而第二相彌散強化減小占據(jù)了主要作用，導致合金的抗蠕變疲勞斷裂能力下降。
　　通過各種時效溫度的蠕變疲勞試樣的微觀組織與微觀化學的分析與表征，表明提高時效熱處理溫度，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，第二相彌散強化減小;錯配度的絕對值減小，共格強化度增大。當保載時間為3分鐘時，第二相彌散強化減小占據(jù)了主要作用，導致合金的抗蠕變疲勞斷