| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-11页 |
| 第一章 绪论 | 第16-36页 |
| 1.1 选题意义 | 第16-17页 |
| 1.2 国内外镍基单晶合金发展现状 | 第17-19页 |
| 1.3 单晶空心涡轮叶片制备技术研究进展 | 第19-24页 |
| 1.3.1 近净形熔模精密铸造技术 | 第19-21页 |
| 1.3.2 空心叶片冷却技术 | 第21页 |
| 1.3.3 定向凝固技术 | 第21-23页 |
| 1.3.4 单晶制备技术 | 第23-24页 |
| 1.4 单晶合金定向凝固机制及晶粒取向优化规律 | 第24-28页 |
| 1.4.1 凝固机制 | 第24-27页 |
| 1.4.2 晶粒取向优化规律 | 第27-28页 |
| 1.5 单晶空心涡轮叶片缺陷控制及形成机制 | 第28-31页 |
| 1.5.1 缩松 | 第29页 |
| 1.5.2 杂晶 | 第29-30页 |
| 1.5.3 小角度晶界 | 第30-31页 |
| 1.6 镍基单晶叶片组织优化及性能研究 | 第31-34页 |
| 1.6.1 热处理 | 第31-32页 |
| 1.6.2 再结晶 | 第32-33页 |
| 1.6.3 镍基单晶薄壁铸件力学性能 | 第33-34页 |
| 1.7 本文主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第二章 实验材料及方法 | 第36-46页 |
| 2.1 实验材料 | 第36-39页 |
| 2.1.1 合金材料 | 第36页 |
| 2.1.2 制壳材料 | 第36-38页 |
| 2.1.3 制芯材料 | 第38-39页 |
| 2.2 单晶空心涡轮叶片制备流程及设备 | 第39-42页 |
| 2.2.1 单晶空心涡轮叶片制备流程图 | 第39页 |
| 2.2.2 单晶/定向凝固成型设备 | 第39-40页 |
| 2.2.3 陶瓷型芯及型壳制备设备 | 第40-42页 |
| 2.2.4 热处理设备 | 第42页 |
| 2.4 组织、结构分析方法 | 第42-44页 |
| 2.4.1 X射线衍射物相分析(XRD) | 第42-43页 |
| 2.4.2 宏观组织分析 | 第43页 |
| 2.4.3 金相组织观察 | 第43页 |
| 2.4.4 扫描电镜、能谱仪分析(EDS)及电子背散射衍射分析(EBSD) | 第43页 |
| 2.4.5 热重-差热分析(TG-DTA) | 第43-44页 |
| 2.5 力学性能测试 | 第44-46页 |
| 2.5.1 高温拉伸实验 | 第44页 |
| 2.5.2 高温蠕变实验 | 第44-46页 |
| 第三章 镍基单晶空心涡轮叶片的凝固行为及规律 | 第46-61页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 选晶器引晶段凝固规律 | 第46-48页 |
| 3.3 选晶器螺旋段的选晶行为 | 第48-51页 |
| 3.4 单晶空心涡轮叶片变截面凝固规律 | 第51-54页 |
| 3.5 单晶空心涡轮叶片枝晶形貌特征分析 | 第54-58页 |
| 3.6 单晶空心涡轮叶片γ'相分布规律 | 第58-59页 |
| 3.7 本章小结 | 第59-61页 |
| 第四章 镍基单晶空心涡轮叶片制备及工艺优化研究 | 第61-86页 |
| 4.1 引言 | 第61页 |
| 4.2 单晶空心涡轮叶片设计 | 第61-66页 |
| 4.2.1 型芯结构设计 | 第61-64页 |
| 4.2.2 空心叶片铸形结构设计 | 第64-66页 |
| 4.3 氧化硅基陶瓷型芯制备及定位 | 第66-70页 |
| 4.3.1 氧化硅基陶瓷型芯制备 | 第66-68页 |
| 4.3.2 陶瓷型芯定位 | 第68-70页 |
| 4.4 陶瓷型壳制备 | 第70-75页 |
| 4.4.1 蜡模制备及组合 | 第71页 |
| 4.4.2 挂浆及淋砂 | 第71-73页 |
| 4.4.3 脱蜡及焙烧 | 第73-75页 |
| 4.5 单晶空心涡轮叶片定向凝固工艺研究 | 第75-82页 |
| 4.5.1 热重-差热分析(TG-DTA)试验 | 第75-76页 |
| 4.5.2 保温温度对单晶空心叶片微结构的影响 | 第76-79页 |
| 4.5.3 抽拉速度对单晶空心叶片微结构的影响 | 第79-82页 |
| 4.6 陶瓷型芯的脱除工艺研究 | 第82-85页 |
| 4.7 本章小结 | 第85-86页 |
| 第五章 镍基单晶空心涡轮叶片缺陷形成规律及机制 | 第86-104页 |
| 5.1 引言 | 第86页 |
| 5.2 浇不足缺陷形成的规律及机理 | 第86-88页 |
| 5.3 缩松及缩孔缺陷形成的规律及机理 | 第88-92页 |
| 5.3.1 宏观缩松形成规律及机理 | 第88-90页 |
| 5.3.2 微观缩孔形成规律及机理 | 第90-92页 |
| 5.4 杂晶缺陷形成的规律及机理 | 第92-98页 |
| 5.4.1 杂晶形成分析 | 第92-96页 |
| 5.4.2 杂晶晶界的生长分析 | 第96-98页 |
| 5.5 小角度晶界缺陷形成的规律及机理 | 第98-103页 |
| 5.6 本章小结 | 第103-104页 |
| 第六章 热处理对单晶叶片微观组织的影响及再结晶行为的研究 | 第104-122页 |
| 6.1 引言 | 第104页 |
| 6.2 热处理对单晶空心叶片微观组织的影响规律 | 第104-112页 |
| 6.2.1 热处理制度的选择 | 第104-105页 |
| 6.2.3 固溶处理对单晶空心叶片枝晶形貌的影响 | 第105-106页 |
| 6.2.4 固溶处理对单晶空心叶片γ'相形貌的影响 | 第106-108页 |
| 6.2.5 固溶处理对单晶空心叶片γ/γ'共晶组织的影响 | 第108-109页 |
| 6.2.6 时效处理对单晶空心叶片γ'相的影响 | 第109-112页 |
| 6.3 不同温度及载荷对再结晶组织的影响 | 第112-120页 |
| 6.3.1 1230℃下不同载荷对再结晶组织的影响 | 第113-117页 |
| 6.3.2 1315℃下不同载荷对再结晶组织的影响 | 第117-120页 |
| 6.4 本章小结 | 第120-122页 |
| 第七章 镍基单晶合金及薄壁铸件的拉伸和蠕变性能研究 | 第122-136页 |
| 7.1 引言 | 第122页 |
| 7.2 镍基单晶合金及薄壁铸件的拉伸性能 | 第122-127页 |
| 7.3.1 拉伸断裂应力-应变曲线分析 | 第122-124页 |
| 7.3.2 拉伸断口形貌分析 | 第124-127页 |
| 7.4 镍基单晶合金及薄壁铸件的蠕变性能 | 第127-134页 |
| 7.4.1 蠕变断裂应变-时间曲线分析 | 第127-128页 |
| 7.4.2 蠕变断口形貌分析 | 第128-130页 |
| 7.4.3 高温低应力蠕变过程中γ'相的定向粗化 | 第130-134页 |
| 7.5 本章小结 | 第134-136页 |
| 第八章 主要结论 | 第136-138页 |
| 参考文献 | 第138-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 在学期间发表的学术论文及其他科研成果 | 第150-151页 |
