1。6。3晶界强化
在大多数的合金材料中,其微观下的晶界均为形变的薄弱环节。晶界原子排列混乱、缺陷和杂质原子多、能量高以及晶界上原子扩散速度较快,都促导致了其在变形过程中易被破坏的特点。在低温条件下,晶界对于位错有阻碍作用,细晶强化可以有效地细化晶粒、减小应力集中、多晶界使裂纹不易传播,细化晶粒是提高材料低温条件强度、塑性和韧性的有效手段,但是对于高温性能却作用微小,甚至是负作用。
镍基合金材料在高温服役条件下,由于高温和应变速率的影响,晶界将不再对位错的移动产生阻碍作用,晶界与位错一同运动,产生晶界的滑移与迁移。这样的条件下,晶界变形量巨大,所以高温条件下,晶界较为脆弱。根据现有研究,一般认为在晶界强化方面要加入适当的B和Zr等元素和合理的运用等强温度理论来实现,即晶界与晶粒的强度与实际使用温度有关,温度越高晶界的活化能提高,晶界强化越多,而晶粒越细界面越多,使得细晶在高温强度方面发生弱化。以晶界滑移为主的形变强化机制,有利于材料的超塑性,但是对于高温条件下的材料强度的提高作用不大,高温合金需要研究其晶粒与晶界强度相等的温度,以确定材料合适的服役温度。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
1。7 本文的研究意义、目的和内容
合金材料成分组成不同,往往使不同的合金有着不同的组织转变特点,所以得到符合服役条件性能的材料,需要合适的热处理工艺的支持。对于镍基高温合金来说,其使用条件的复杂性以及对于性能的极端苛求,导致了其成分的复杂性,所以合金成分、热处理工艺对于材料的影响也是复杂的,对其组织和性能的探索也具有了实际的现实意义。
本文的研究材料为高温性能优越的U720Li镍基高温合金,考察其组织与性能的联系,并且为日后研究制造其他具有特定性能的合金提供方法和步骤上的参考,打下坚实的基础。
依据上述思想的指导,本文主要进行了以下工作内容:
(1)固溶处理温度对镍基高温合金晶粒大小、相结构影响;
(2)固溶处理温度对镍基高温合金U720Li性能的影响,主要对硬度方面进行研究。