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金属学及金属工艺
Ag/Cu与稀土元素Y联合添加对NiAl合金显微组织和力学性能的影响
本文采用真空非自耗钨极电弧炉熔炼不同含量YAg/YCu的NiAl合金锭,选择部分合金试样进行固溶加时效处理,利用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和X-射线衍射仪、显微硬度计及万能试验机等分析测试手段,研究了Ag、Cu和稀土元素Y联合添加对NiAl金属间化合物的显微组织和室温力学性能的影响规律,探讨了Ag、Cu、Y元素在NiAl合金中不同的作用机理。 研究结果表明,对于添加YAg的NiAl合金,随着YAg含量的增加,晶粒尺寸较为粗大的铸态NiAl合金组织逐渐细小,并且在YAg含量为1.0%前后,合金的凝固方式发生转变,由柱状晶凝固转变到糊状树枝晶的凝固方式。经过热处理后,合金组织与铸态合金相比,晶粒发生了长大,晶界处Ag和Y元素富集。压缩强度受到合金组织的影响也逐渐提高,当YAg重量含量为10.0%时,压缩强度达到633.4MPa,压缩应变为13.4%,均远高于NiAl合金。经过热处理后,合金压缩强度和塑性都出现了不同程度的降低。原因是热处理后,YAg高含量较高的合金中的偏析元素浓度回到平衡态。 同时在添加Y和Cu元素的NiAl合金中,发现随着YCu含量的增加,合金的凝固方式由柱状晶凝固转变为典型的糊状凝固方式,并且形成胞状树枝晶,其平均共晶胞尺寸有逐渐减小的趋势。经过热处理后,合金的晶粒发生长大,出现了大块的第二相颗粒。铸态NiAl合金的压缩强度受到合金组织的影响非常显著,当YCu含量为10.0%时,出现最高压缩强度为671.6MPa,当含量为1.0%YCu时,压缩应变达到最大值为13.2%,均远高于NiAl合金。经热处理后,YCu含量为1.0%的合金压缩强度提高了,而塑性降低。但是在5.0%YCu的NiAl合金中情况刚好相反,强度降低,而塑性得到了一定的提高(由8.7%增加到10.1%)。原因是固溶强化、元素偏聚强化和细晶强化综合作用的结果。
硕士论文
《沈阳航空航天大学》 2011年硕士论文

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