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航空发动机涡轮进口温度不断提高

时间:2015-6-2来源: 作者: Steel info点击:
 
航空发动机涡轮进口温度不断提高,对发动机材料的热强性提出了更高的要求。为此,高温合金的合金化程度不断提高。本文研究了一种新型高强度高温合金,它含有较高含量的W以进行固溶强化以及较高含量的Al、Ti、Nb以析出足够数量的γ′相进行沉淀强化,从而使合金获得了很高的热强性,提高了合金的使用温度。此外,合金中还加入了一定含量的C和B进行晶界强化,以保证良好的综合性能。B元素是镍基高温合金中普遍采用的晶界强化元素。B元素偏聚在晶界,增加晶界结合力,抑制有害相的形成,提高了合金性能。另外,适量B还能提高合金的塑性。但是B同时也具有十分有害的作用,它可以强烈地促进凝固偏析,并影响合金的凝固过程。因此,将B含量提高到合适的范围内是提高合金组织性能的重要措施。因此,本文研究了B对合金凝固行为的影响,为合理地提供B含量提供参考。
  母合金的成分为(质量分数,%):17Cr,11.7W,6.5Co,2.7Ti,1.5Al,1.6Nb,12Fe,0.04C,余量为Ni。在其中分别加入0.004%和0.010%的B。采用高温水淬实验分析合金的凝固过程。将样品置入陶瓷坩埚中,用Al2O3粉末填埋保护,加热到1400℃,保温5min,然后炉冷到目标温度保温10min迅速水淬,得到高温水淬试样。解剖分析试样,观察不同目标温度下的凝固组织。
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