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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
为满足先进航空发动机高推重比、高涡轮进口温度的需求，国际上相继发展了几代单晶高温合金，但由于在合金中加入了大量的贵金属元素(如Mo、Re、Ta、Ru)，导致合金价格昂贵。因此，研制低成本新型高温结构材料对促进我国航空工业的发展是十分重要的。本论文研究了IC20合金长期时效时的组织稳定性及强化机理和IC31合金的热处理制度及组织稳定性。研究了IC20合金在1100℃、980℃时效500h的组织稳定性，探讨了合金的强化机理、相形成动力学规律。研究结果表明：合金在1100℃时效100小时以内，合金的组织基本没有发生任何变化；合金在1100℃时效100小时以上时，开始析出短棒状Y-(Ni,Re)Mo相，时效250小时后，开始析出针状Y-(Ni,Re)Mo相，合金在1100℃长达500h时效过程中始终没有发现TCP相析出。相长大遵循传统LSW粗化理论，长大动力学方程为 。合金随着时效时间增加硬度有降低趋势，1100℃时效500h后硬度下降了约7%，这与组织中Y-(Ni,Re)Mo相析出及强化相的粗化长大有关。而合金在980℃时效250h才开始析出针状Y-(Ni,Re)Mo相，时效500h发生了Y-(Ni,Re)Mo相的回溶。合金硬度随着时效时间的增加呈现逐渐增加的趋势，980℃时效500h后，硬度增加了18%。研究了固溶工艺、高温时效工艺、完全热处理工艺对IC31合金的显微组织和力学性能的影响。研究表明：IC31合金的初熔点为1360℃，最先初熔部分发生在枝晶间；随着固溶温度（1280℃～1340℃）的提高，合金组织的枝晶结构和元素偏析逐渐消除，但由于IC31合金含有更高含量的Re元素，采用了多步固溶处理进一步消除合金组织中连通的长条状＇相，确定固溶热处理制度为1300℃,4h+1320℃,4h+1340℃,8h风冷。IC31合金在1100℃，2h高温时效处理后获得较佳的＇相尺寸和立方度，尺寸约为480nm，此时合金硬度值也较为理想。为了进一步提高合金的立方度，对合金进行二次时效，采用870℃/32h时效制度，最终确定标准热处理制度为1300℃,4h+1320℃,4h+1340℃,8h+1100℃,2h+870℃,32h。IC31合金在1150℃时效500h 过程中同样存在Y-(Ni,Re)Mo相的析出和回溶；相和＇相粗化不明显，说明Re元素的增加，一定程度上能够细化合金的组织。晶格错配度可表征Ni3Al单晶高温合金中＇、两相共格界面的应变状态，是影响合金高温性能和组织稳定性的重要因素。采用晶格错配度经验公式对IC20和IC31两种合金在时效过程中的晶格错配度进行了计算。计算结果表明：两种合金在时效过程中晶格错配度的变化趋势能够有力地阐释两种合金时效时组织的变化过程，且随着Re含量的提高，合金的＇和两相晶格错配度有下降的趋势，延缓合金中两相的粗化。 |
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发表于 2022-4-20 15:49:22
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