材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)論文-閱讀頁
2024-11-14 18:18本頁面
【正文】 過程 12 試驗方案的優(yōu)化及結(jié)果分析 分別將大尺寸的鑄態(tài)合金和小尺寸的鑄態(tài)合金分為三組，然后投入高溫電阻爐中在 1250℃下分別 12 小時。在掃描電子顯微鏡下觀察組織并照相（如下圖） 圖 12： 小尺寸合金 1250℃退火 12 小時的掃描電鏡照片 圖 13： 大尺寸合 金 1250℃退火 12 小時的掃描電鏡照片 由圖 11 和圖 12 可以看出在α +γ 兩相區(qū)較低溫度進(jìn)行較長時間的擴散退火使得偏析的區(qū)域有了一定的減少，同時通過 2020 倍的掃描電鏡照片可以看到白色襯度的β相和黑色襯度的γ相相互擴散而形成灰色襯度的α相。還可以看出黑色襯度的γ相和白色襯度的β相的界面的交接區(qū)域，呈現(xiàn)灰色，這說明兩種相的已經(jīng)開始相互熔合進(jìn)而形成灰色襯度的α相 。能夠使成分獲得均勻。從而消除了β相偏析和γ相偏析。 圖 ℃退火 24 小時掃描電鏡照片 圖 ℃退火 48 小時掃描電鏡照片 由圖 14 可以知道，當(dāng)保溫時間達(dá)到 24h 后β相的含量已很少了。從圖 13 中的高倍照片中還可以看到在小范圍內(nèi)晶界處有少量的β相 ,包圍在灰色襯度的組織內(nèi)，通過對圖 14 的觀察可以看出，1250℃保溫 24 小時已經(jīng)有效的減小了β 2偏析，并且基本消除了片層內(nèi)的α 2偏析。所以可以說β相偏析已經(jīng)基本消除。另外α相內(nèi)若某一區(qū)域的元素成分含量達(dá)到β相的成分時也會形成β相冷卻到室溫時留在片層團內(nèi) ,形成α 2 偏析。 2. 通過在α +γ兩相區(qū)保溫較長時間可以消除合金組織中的β相偏析。 3. 是β相中富 Ti 低 Al ,γ相中富 Al 低 Ti ,片層團 L (α 2 +γ ) 中的 Ti 和Al 含量介于這兩相之間 ,根據(jù)相圖在兩相區(qū) (α +γ ) 高溫退火時 ,這三種組織進(jìn)入兩相區(qū) (α +γ ) 的順序是β→ (α 2 +γ ) →γ [3],所以β相先 發(fā)生溶解 ,從其周圍的γ相和片層團 (α 2 +γ ) 中吸收 Al 而排出 Ti ,優(yōu)先在β相和γ相以及β相和片層團 (α 2 +γ ) 的界面處發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶形成α ,從而在γ相和片層團 (α 2 +γ ) 的周圍出現(xiàn)了再結(jié)晶的α ,同時β相中 Al 含量增加 ,當(dāng)其達(dá)到α相的成分時就轉(zhuǎn)變?yōu)棣?, α相在掃描照片下呈灰色襯度 ,這些α相冷卻到室溫時變成片層厚度細(xì)小的片層團。 4. β相能被消除的實驗結(jié)果可從以下兩方面來解釋 :一是合金試樣在高溫退火時 W ,Nb 等偏析元素具有一定的擴散激活能 ,從而具有一定的遷移速率 ,但這種擴散只在β相周圍很小的邊界層內(nèi) ,為此需長時間的保溫 , 最終能夠充分?jǐn)U散均勻致使β相消失 [1]。因此偏析消除所需要的工藝要求更加高。 TiAl 合金組織中的β相偏析可以通過在α +γ（ 1250176。 ,可以極大地縮短保溫時間 , 但是合金晶粒尺寸變大，不利于合金性能的提高。 C）保溫 3 小時和6 各小時后合金組織中的片層團尺寸由明顯的長大。即β相的消除伴隨著γ相的溶解且兩者最終都轉(zhuǎn)變?yōu)棣料唷?由 于原子的擴散屬于短程擴散，各元素擴散的范圍很小 , 消除β相需要長時間的保溫?？粗呀?jīng)完成的畢業(yè)論文，我心中久久不能平靜：經(jīng)過大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，我們即將踏入社會，在此我衷心地感謝大學(xué)四年期間曾經(jīng)教育過我的老師，是你們用辛勤的汗水，灌注了我智慧的力量，師恩將銘記于我心。 作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果 沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在整個畢業(yè)設(shè)計的過程中 X 老師深厚的專業(yè)知識讓我受益匪淺，同時他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此向他們 表示衷心的感謝！ 六 參考文獻(xiàn) [1] 徐向俊 林均品 王艷麗 等 .大尺寸高鈮鈦鋁合金鑄錠的組織 . 鍛造 , 2020年 3月 [2] 許正芳 ,徐向俊 ,林均品等 . 熱處理消除大尺寸鑄態(tài)高鈮 TiAl 基合金組織中的β相偏析 .材料工程， 2020年第 9期 [3] 李臻熙 , 齊立春 , 黃 旭 , 曹春曉 .Al含量和冷速對 TiAl合金全片層組織熱穩(wěn)定性的影響 . 航空材料學(xué)報， 2020年 6月 [4] 曲恒磊 .粉末冶金 TiAl合金 .Ti工業(yè)進(jìn)展， 2020年第 3期 [5] 許正芳 , 徐向俊 , 林均品等 .熱處理 對大尺寸鑄態(tài)高鈮 TiAl合金組織中 S2偏析的影響 .航空材料學(xué)報， 2020年 6月 [6] 劉自成 李書江 林均品 陳國良等 . 熱處理細(xì)化 合金的鑄態(tài)組織 .航空材料學(xué)報， 1999年 12月，第 4期 [7] 石德珂 .材料科學(xué)基礎(chǔ) .機械工業(yè)出版社， 2020年 7月 [8]Guoliang Chen1, Junpin Lin, Xiping Song, Yanli Wang, and Yunrong Ren State Key Lab. for Advanced Metals and Materials University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083, China 中原工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1
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