【摘 要】
：
Allvac 718Plus合金是在Inconel 718合金基础上研发的一种新型γ′相强化型镍基变形高温合金,具有出色的高温力学性能和成形性,可弥补Inconel 718和Waspaloy合金服役温度之间的空白,目前已开始应用于航空发动机部件的制造。航空发动机涡轮盘高温运行时承受交变载荷应力的作用,极易引发疲劳变形损伤,因此研究合金的高温疲劳变形行为具有重要的现实意义。本文通过选取Allvac7
论文部分内容阅读
Allvac 718Plus合金是在Inconel 718合金基础上研发的一种新型γ′相强化型镍基变形高温合金,具有出色的高温力学性能和成形性,可弥补Inconel 718和Waspaloy合金服役温度之间的空白,目前已开始应用于航空发动机部件的制造。航空发动机涡轮盘高温运行时承受交变载荷应力的作用,极易引发疲劳变形损伤,因此研究合金的高温疲劳变形行为具有重要的现实意义。本文通过选取Allvac718Plus合金锻造盘不同部位试样进行微观组织表征、拉伸及高温疲劳性能测试,以此建立合金组织中析出相演变、变形行为与力学性能之间的内在联系。在形变诱导析出取向作用下,Allvac 718Plus合金锻造盘轴向-径向和轴向-弦向平面上组织中η相的排列与该部位的锻造流相同。Allvac 718Plus合金锻造盘中心部位具有较高的温度和残余应力,高温锻造变形时发生动态再结晶,导致晶粒组织细化,η相含量较低,试样的拉伸性能略低于边缘部位;合金盘不同部位拉伸性能对应变速率的敏感性均较低,其拉伸断裂方式均为穿晶和准解理混合型断裂。裂纹沿合金盘不同部位组织中η相的扩展方式不同,导致合金盘中心部位拉伸断口表面出现条状结构,而边缘部位则为韧窝结构。合金盘不同部位试样在704℃总应变控制的循环变形过程中均表现出相似的循环应力响应行为,发生循环软化;较小的晶粒尺寸有助于提高Allvac 718Plus合金的高温疲劳性能;疲劳变形促使了Allvac 718Plus合金组织中长针状η相的析出和长大。以不同形貌在不同部位析出的η相使Allvac 718Plus合金表现为沿晶、穿晶两种疲劳断裂方式。疲劳变形前后Allvac 718Plus合金组织中球状γ′相的尺寸、体积分数及γ′/γ错配度变化很小;孪晶和平面滑移为Allvac 718Plus的主要疲劳变形方式,导致在η/γ相基体界面处形成与γ相基体有一定取向偏差的γ相过渡区。产生疲劳软化的原因是:位错在η相周围堆积形成位错网,引发微裂纹的萌生和扩展;滑移位错随着循环变形的积累不断切割γ′相和η相,降低了Allvac 718Plus合金的变形抗力。
其他文献
随着经济社会的快速发展,对石油、天然气等能源的需求日益增加。面对我国进口石油及自主开发的天然气田硫含量高的现状,设备硫腐蚀问题成为石油炼化工业和天然气开采运输领域亟待解决的重大问题之一。Monel K500合金作为一种典型的镍基耐蚀合金,被广泛的应用在油气工业中。但在长期服役过程中,在富含HS-、S2-等阴离子的液相环境中Monel K500合金发生了局部腐蚀穿孔的现象。然而目前缺少Monel K
电解水制氢是最具潜力的产氢技术之一。目前商用电解水催化剂主要为昂贵稀少的贵金属及其合金,这大大增加了制氢成本。因此,开发具有高催化活性与稳定性的非贵金属催化剂是氢能产业发展的关键。二硫化钼（MoS2）因具有独特的层状结构以及较高的本征催化活性,被认为是可替代贵金属催化剂的材料之一。但是,2H-MoS2表现为半导体特性,其催化性能受到其导电能力及活性位点数目的制约。因此,本文拟通过不同方法对2H相M
面对日益严重的能源危机,利用水分解制取绿色氢能被认为是最有潜力的解决策略之一。光电催化水分解能够将分布广泛的太阳能转换为氢能储存起来,随后参与到合成氨、化工应用中去,实现清洁能源的循环利用,是目前研究广泛的前沿方法。然而,析氧反应涉及复杂的四电子过程,反应动力学慢,是光电催化水分解的决速步骤。因此,开发高效的光阳极材料对于提升光电催化水分解的整体性能具有至关重要的作用。在众多金属氧化物光阳极材料中
硫化锌因具有理论比容量(572 mAh g-1)高,反应可逆性好及易于制备等优点,在钠离子电池领域受到广泛关注。然而,由于充放电过程中体积变化大,导电性差,限制了其储钠性能。目前将结构设计与材料复合相结合被认为是解决这些问题的一种潜在策略。本文通过一步水热法在中空硫化锌纳米棒表面合成二硫化钼/氮掺杂碳（MoS2-NC）纳米片,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等多项表征分析其生长机
超级电容器由于充放电速率快、工作温度范围宽、使用寿命长等优点,已被成功应用于航空航天、电子产品、混合动力汽车、智能电网等领域。作为超级电容器最重要的组成部分,电极材料在提高器件性能上起着关键作用。常见的电极材料主要有碳材料、导电聚合物、过渡金属化合物及复合材料,其中镍钴基金属化合物具有高的理论比容量和高的电化学活性,然而作为超级电容器电极使用时,仍存在比表面积小、导电性差等问题,其实际容量较低。因
石墨烯（Gr）作为新型二维层状碳材料是金属基复合材料的理想增强相,但其在铜基复合材料中的增强效率远低于理论值,原因是石墨烯与铜基体的界面润湿性差。界面改性是提高石墨烯强化效果的有效途径。本论文采用第一性原理计算研究了Ce、Sc、La、Y及Y2O3改性Gr（001）/Cu（111）界面的原子和电子结构及界面结合性质,并研究了Y及其氧化物（Y2O3）掺杂石墨烯/铜（Gr/Cu）体系的力学性能及断裂机制
光催化杀菌由于具有短时高效、杀菌彻底、毒副作用小等优势,具有极其广阔的应用前景,是目前抗菌领域的研究热点之一。近几年,已经有多种半导体光催化材料被用于抗菌领域。在众多的光催化材料中,二氧化钛（TiO2）由于具有原料来源广泛、制备工艺成熟、光催化效果好、无毒无污染等优点,是目前应用最广泛的光催化剂。但是,单纯的TiO2禁带宽度较大,只能在紫外光的激发下发挥光催化性能。一方面,长时间的紫外光照会对人体
锌-空气电池因理论能量密度高(1084 Wh kg-1),安全可靠,成本低等优点成为最有前景的锂离子电池替代品之一,但较低的功率密度极大地限制了其商业化应用。锌-空电池的功率密度主要受限于电池放电时空气电极阴极氧还原反应（ORR）,因此,开发高效的ORR电催化剂十分重要。我们通过模板刻蚀和高温热解法合成了具有分级多孔结构的S掺杂铁-氮-碳（Fe-N-C）催化剂,作为高功率密度锌-空气电池的ORR催
超疏水涂层对水的不润湿性使其在自清洁、抑冰、防腐等领域有着巨大的应用前景。尽管超疏水涂层的研究发展很迅速,但是其距离大规模的工业化应用还有很大的差距,一方面是其与基体之间的结合强度限制,另一方面是其防腐性能的长效性。因此,合成一种具有优良粘结性能和防腐性能的超疏水涂层显得尤为重要。本文开发出了一种具备超疏水能力的涂层制备工艺,研究了所制备涂层对304不锈钢和Q235钢的腐蚀行为,分析了不同环氧树脂
迄今为止,金属Cu是唯一可以直接将CO2电催化产生多种碳氢化合物的金属催化剂。然而,纯铜的CO2电化学还原选择性较差,大大限制了其应用。因此,需要对铜基催化剂表面进行工程设计以调控其电子结构,从而提升目标还原产物的选择性。研究表明,催化剂表面较高价态的Cuδ+往往有利于高能量密度的碳氢化合物的形成。然而,在CO2还原条件下,材料表面Cuδ+位点很容易被还原,使其CO2电还原性能发生衰减,所以维持表