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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
传统钴基高温合金具有良好的抗热腐蚀、抗热疲劳、焊接性及耐磨性等，新型Co基高温合金不仅保留了传统钴基高温合金的优点，其类似于镍基高温合金的γ/γ′两相组织，使其具备了可与镍基高温合金相比拟的高温力学性能，是一种非常有发展前景的高温结构材料。新型钴基高温合金中含有大量W元素，为了提高合金适用性，本文以新型Co基高温合金Co-9Al-9W-2Ta-0.02B成分为基础，分别添加了2at.%、4at.%、5at.%、6at.%、9at.%的Mo元素替代W(分别称2Mo、4Mo、5Mo、6Mo、9Mo合金，W+Mo含量为9at.%，无Mo添加的称为0Mo合金)，一方面减轻合金的比重，另一方面研究在不同热处理工艺参数下、不同Mo含量对合金显微组织形貌、相组成、高低温力学性能、热变形和断裂机制的影响，以期在强度、塑性和合金比重之间达到综合性能的平衡。结果表明：经1350℃/8h+800℃/100h时效热处理（后称800℃时效处理）的0Mo、2Mo、4Mo和5Mo合金γ相中均匀析出了与之共格的立方形Co3（Al，Me）金属间化合物γ′相（其中Me为合金元素W、Mo、Ta），γ′相具有L12晶体结构，相尺寸约为200nm~300nm；6Mo和9Mo合金γ相基体析出大量针状相κ-Co3（Mo，Al），并在晶界处析出富Ta的胞状κ相，且κ相与γ′相具有（-11-3）κ //（-11-1）γ′ 和 [011] γ′ // [-332] κ的晶体学关系，同时针状相之间有少量γ′ 相析出；经1350℃/8h+900℃/100h时效热处理（后称900℃时效处理）的0Mo合金在γ/γ′双相组织中出现富Ta第三相，且该相周围存在γ′相贫瘠区；2Mo合金仍保持为γ/γ′双相组织；4Mo和5Mo合金中出现了针状相κ-Co3（Mo，Al），且针状相的体积分数随Mo含量的提高而增大，γ′相体积分数随Mo含量的提高而降低；6Mo和9Mo合金中针状相κ-Co3（Mo，Al）发生长大，熔断，有极少量γ′相析出。800℃时效处理的0Mo、2Mo和4Mo合金拉伸断裂断口具有大量韧窝，而出现大量针状相的6Mo和9Mo合金，其断口呈片层状解理；900℃时效热处理的4Mo合金断口韧窝中有片层状解理存在，9Mo合金断口呈现解理状，但片层状不明显。由以上现象得出结论：800℃时效热处理工艺优于900℃时效热处理工艺。 对经800℃时效处理的Co-9Al-（9-x）W-xMo-2Ta-0.02B（x=0, 2, 4, 5, 6, 9）系列合金在不同温度、不同速率下进行高温压缩实验，研究不同温度和速率对合金热变形的影响，发现该系列合金在相同应变速率下，合金屈服强度随Mo含量的增多基本呈下降趋势，但由于合金具有反常屈服现象，不具有一般合金随温度升高强度值下降和随速率增加强度值增加的性质。对于具有γ/γ′双相组织的2Mo合金来说，在600℃和700℃中，在10-4s-1应变速率下的屈服强度均高于其它应变速率，而在800℃中，10-2s-1应变速率下的屈服强度处于最高值，在600℃时屈服强度均高于700℃和800℃，除10-4应变速率外，其余应变速率下700℃屈服强度均低于800℃；对于出现к-Co3(Mo,Al)相的6Mo合金在600℃和800℃，10-2s-1应变速率下合金屈服强度最高，但在700℃，10-4s-1应变速率下合金的屈服强度达到最大值，在10-2s-1、10-3s-1状态下600℃时屈服强度最高，而在10-1s-1、10-4s-1状态下700℃时屈服强度达到最高值。对具有具有γ/γ′双相共格组织的0Mo和2Mo合金进行SEM原位拉伸试验。弹性变形阶段合金均没有发生明显变化；塑性变形阶段合金试样表面开始逐渐出现与试样呈45°滑移线，随着变形量的增加，滑移线逐渐增多，试样表面出现大量滑移台阶，滑移线和滑移台阶切过γ′相，在塑性变形严重区域可观察到沿γ相发生破坏的现象，0Mo合金较2Mo合金明显；试样发生断裂后合金断口均可观察到大量韧窝。 |
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发表于 2022-4-11 16:23:32
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