致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
1 引言 | 第15-17页 |
2 文献综述 | 第17-38页 |
2.1 包晶凝固理论研究现状 | 第17-24页 |
2.1.1 包晶二元相图与相变特性 | 第17-18页 |
2.1.2 包晶相的形核理论 | 第18-20页 |
2.1.3 凝固过程中包晶相的生长机制 | 第20-24页 |
2.2 定向凝固TiAl合会片层取向及控制技术 | 第24-31页 |
2.2.1 籽晶法控制片层取向 | 第24-25页 |
2.2.2 TiAl合金的引晶化与合金化 | 第25-26页 |
2.2.3 多向柱晶TiAl合金的研究现状 | 第26-28页 |
2.2.4 凝固过程的调节与晶向控制 | 第28-29页 |
2.2.5 完全包晶转变控制片层取向的探索研究 | 第29-31页 |
2.3 定向凝固过程中的温度梯度区熔效应 | 第31-32页 |
2.4 定向凝固TiAl合金力学性能的研究现状 | 第32-36页 |
2.5 本论文的研究内容和意义 | 第36-38页 |
3 实验材料与方法 | 第38-46页 |
3.1 母合金制备方法与成分分析 | 第38-39页 |
3.2 Bridgman法定向凝固实验 | 第39-44页 |
3.2.1 Bridgman定向凝固设备 | 第39-41页 |
3.2.2 试验用坩埚的制备方法 | 第41-42页 |
3.2.3 定向凝固系统温度梯度的测量 | 第42-43页 |
3.2.4 定向凝固TiAl-Nb合金组织特征与分析方法 | 第43-44页 |
3.3 热力学模拟计算 | 第44页 |
3.4 试样的处理与分析 | 第44-46页 |
4 热稳定化处理及其对定向凝固微观组织的影响 | 第46-62页 |
4.1 实验设计 | 第46-47页 |
4.2 熔化过程中糊状区的形成及热稳定化处理 | 第47-51页 |
4.2.1 糊状区的形成机制 | 第47-49页 |
4.2.2 凝固路径对糊状区组成的影响 | 第49-50页 |
4.2.3 热稳定化处理与热稳定处理时间 | 第50-51页 |
4.3 定向凝固启动前的熔体准备 | 第51-58页 |
4.3.1 糊状区微观组织在热稳定化过程中的组织演化 | 第51-53页 |
4.3.2 糊状区内Al溶质的扩散与分布 | 第53-56页 |
4.3.3 热稳定化处理对熔体中溶质分布的影响 | 第56-58页 |
4.4 热稳定化处理对后续定向凝固组织的影响 | 第58-61页 |
4.5 本章小结 | 第61-62页 |
5 二次定向凝固工艺控制晶粒取向 | 第62-75页 |
5.1 实验设计 | 第62-63页 |
5.2 一次定向凝固工艺对微观组织的影响 | 第63-66页 |
5.3 二次定向凝固对取向的影响 | 第66-70页 |
5.4 二次定向凝固工艺控制晶粒取向的优势 | 第70-73页 |
5.5 本章小结 | 第73-75页 |
6 溶质成分和凝固参数对TiAl-Nb合金包晶转变完成程度的影响 | 第75-94页 |
6.1 TiAl-Nb系统包晶相变的数值模拟 | 第75-84页 |
6.1.1 相变路径的模拟计算 | 第75-77页 |
6.1.2 溶质成分对包晶反应完成程度的影响 | 第77-80页 |
6.1.3 溶质成分对包晶转变温度区间的影响 | 第80-82页 |
6.1.4 完全包晶转变的成分范围 | 第82-84页 |
6.2 TiAl-Nb系统包晶相变的实验研究 | 第84-89页 |
6.2.1 溶质成分对包晶转变完成程度的影响 | 第86-87页 |
6.2.2 凝固参数对包晶转变完成程度的影响 | 第87-89页 |
6.3 结果分析 | 第89-92页 |
6.4 本章小结 | 第92-94页 |
7 凝固参数和溶质成分对定向凝固TiAl-8Nb合金微观结构参数的影响 | 第94-111页 |
7.1 微观组织参数的测量方法 | 第94-95页 |
7.2 定向凝固TiAl-8Nb合金凝固前沿枝晶生长形貌 | 第95-98页 |
7.3 定向凝固TiAl-8Nb合金微观组织参数统计分析 | 第98-103页 |
7.4 微观组织参数的理论计算 | 第103-105页 |
7.4.1 理论模型 | 第103-104页 |
7.4.2 计算方法 | 第104-105页 |
7.5 实验和理论计算两种方式获得的微观结构参数的比较 | 第105-110页 |
7.6 本章小结 | 第110-111页 |
8 凝固模式对TiAl-Nb合金微观组织的影响 | 第111-138页 |
8.1 实验设计 | 第111-112页 |
8.2 铸造工艺条件下合金的微观组织特征 | 第112-119页 |
8.2.1 凝固模式对微观组织的影响 | 第112-113页 |
8.2.2 凝固模式对晶间偏析的影响 | 第113-115页 |
8.2.3 不同凝固路径对应的片层结构 | 第115-117页 |
8.2.4 Nb对单-β凝固TiAl-Nb合金偏析形貌和晶粒度的影响 | 第117-119页 |
8.3 定向凝固工艺条件下合金的微观特征 | 第119-127页 |
8.3.1 凝固路径对微观组织的影响 | 第119-122页 |
8.3.2 不同凝固模式的取向继承关系 | 第122-127页 |
8.4 结果分析 | 第127-136页 |
8.4.1 凝固模式与凝固路径的对应关系 | 第127-131页 |
8.4.2 铸造组织与凝固模式的关系 | 第131-132页 |
8.4.3 定向凝固组织与凝固模式的关系 | 第132-136页 |
8.5 本章小结 | 第136-138页 |
9 定向凝固TiAl-Nb合金力学性能研究 | 第138-149页 |
9.1 试样的制备 | 第138-140页 |
9.2 力学性能及端口分析 | 第140-147页 |
9.2.1 压缩性能 | 第140-142页 |
9.2.2 拉伸性能及断口分析 | 第142-145页 |
9.2.3 平面应变断裂韧度的测定及断口分析 | 第145-147页 |
9.3 本章小结 | 第147-149页 |
10 结论 | 第149-151页 |
参考文献 | 第151-161页 |
作者简历及在学研究成果 | 第161-164页 |
学位论文数据集 | 第164页 |