Al-Ni-Y三元合金定向凝固组织和高温压缩性能

论文摘要

本文选取Al-2.8at%Ni-1.53at%Y三元合金,进行下拉式定向凝固实验,研究同一温度梯度下,不同拉伸速率对凝固组织的影响,以及定向凝固后合金的高温压缩性能。实验结果表明:Al-Ni-Y三元合金经定向凝固后或得了同一方向（热流反方向）的组织。随拉伸速率的增加,组织逐渐细化,初生相逐渐增多。定向凝固后的合金弹性极限提高了,且获得了对热加工有益的变形机制。高温压缩变形时的流变应力行为,可采用Zener-Hollomon参数的双曲正弦形式来描述;获得的流变应力σp解析表达式中α、n和A值分别为0.014Mpa-1、8.60和1.13×1022s-1;其热变形激活能Q为234.74kJ/mol。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 定向凝固技术
• 1.1.1 定向凝固技术的发展
• 1.1.1.1 传统定向凝固技术
• 1.1.1.2 新型定向凝固技术
• 1.1.2 定向凝固新材料
• 1.2 铝合金的定向凝固
• 1.2.1 二元铝合金的定向凝固
• 1.2.2 三元 Al 合金的定向凝固
• 1.3 Al-过渡金属-稀土三元合金
• 1.3.1 Al-Y-TM （TM=Fe、Co、Ni 和 Cu）系
• 1.3.2 Al-Ni-RE 合金
• 1.3.3 Al-Ni-Y 三元合金
• 1.4 本文的研究意义、目的及内容
• 1.4.1 本文研究的意义
• 1.4.2 本文研究的目的
• 1.4.3 本文研究的内容
• 2 实验方法
• 2.1 实验设备
• 2.1.1 熔炼设备
• 2.1.2 定向凝固设备
• 2.2 合金成分的选择
• 2.3 实验过程
• 2.3.1 Al-Ni-Y 三元合金的熔炼
• 2.3.2 定向凝固过程
• 2.3.3 金相组织观察
• 2.3.4 成分分析
• 2.3.5 X 射线衍射分析
• 2.3.6 高温压缩性能
• 3 试验结果与分析
• 3.1 Al-Ni-Y 三元合金原始铸态
• 3.1.1 成分分析
• 3.1.2 生成相的确定
• 3.1.3 XRD 分析结果
• 3.1.4 Al-Ni-Y 三元合金原始铸态组织
• 3.2 拉伸速率对定向凝固组织的影响
• 3.2.1 同一拉伸速率下定向凝固的组织变化
• 3.2.2 不同拉伸速率对定向凝固组织影响的低倍观察
• 3.2.3 不同拉伸速率对定向凝固组织影响的高倍观察
• 3.3 定向凝固 Al-Ni-Y 三元合金中晶体取向
• 3.4 Al-Ni-Y 三元合金定向凝固前后高温压缩性能
• 3.5 定向凝固 Al-Ni-Y 三元合金的高温压缩性能
• 3.5.1 真应力-应变曲线
• 3.5.2 热变形方程、形变激活能及 Z 参数
• 3.5.3 高温压缩后的显微组织
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果