【摘 要】
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本文系统地测定了添加磷、硼和碳和直接时效态DA718合金的蠕变、持久、拉伸和冲击韧性等力学性能,并对各成分合金的铸态组织、直接时效态组织以及蠕变、持久组织和拉伸、冲击
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本文系统地测定了添加磷、硼和碳和直接时效态DA718合金的蠕变、持久、拉伸和冲击韧性等力学性能,并对各成分合金的铸态组织、直接时效态组织以及蠕变、持久组织和拉伸、冲击试样的断口进行了SEM和TEM观察,同时配合蠕变理论分析和计算,得出如下结论:(1)在IN718铸态合金中,磷严重加剧合金凝固过程中铌的枝晶偏析.(2)与标准IN718合金相比,同时增加磷、硼含量,Laves相体积百分含量有所增加,其增加的幅度略大于单独增加磷的效果,说明硼有进一步促进Laves相形成的作用.(3)本文中所有实验合金同时进行了直接时效(DA)热处理.实验观察的结果表明磷、硼对合金直接时效态组织的影响不大.(4)在DA718合金中添加适量的磷及同时添加适量的磷、硼,合金的蠕变性能都得到显著提高,蠕变的第二阶段和第三阶段都有所延长.根据各合金的稳态蠕变速率求得的蠕变参数表明,磷、硼含量不同,各合金的应力指数差别不大.(5)磷、硼通过偏析于晶界并阻碍晶界扩散,直接影响晶界处δ相的析出形貌和尺寸,在添加了磷及磷、硼的合金晶界δ相尺寸较小,有利于改善合金的蠕变性能.(6)在DA718合金中添加适量的磷,合金的持久寿命大幅度延长,并且持久塑性也有所改善;在合金中同时添加磷、硼,持久寿命再次显著延长,但持久塑性降低.(7)磷、硼、碳含量变化对DA718合金的室温及高温拉伸性能没有明显影响.(8)本文用第一原理的方法计算了磷、硼对晶内层错能的影响,得到磷、硼对孪晶的影响及对合金蠕变过程中晶内变形的影响.
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