高溫合金GH4738及應(yīng)用

1 GH4738合金及發(fā)展
1.1 GH4738合金
1.1.1 合金成分
1.1.2 合金析出相及強(qiáng)化
1.1.3 合金冶煉方法
1.2 合金性能
1.2.1 物理性能
1.2.2 力學(xué)性能
1.3 合金熱加工和熱處理
1.3.1 熱加工
1.3.2 熱處理
1.4 組織和性能的關(guān)系及組織控制
1.4.1 晶粒度和析出相的影響
1.4.2 組織可控性
1.4.3 強(qiáng)化相控制
1. 4.4.晶粒異常長(zhǎng)大現(xiàn)象
1.5 合金標(biāo)準(zhǔn)及演變
參考文獻(xiàn)

2 合金冶煉及均勻化開坯
2.1 合金冶煉
2.1.1 真空感應(yīng)
2.1.2 電渣重熔
2.1.3 真空電弧重熔
2.1.4 實(shí)際冶煉工藝及控制
2.2 合金錠均勻化
2.2.1 偏析形成的原因及影響
2.2.2 均勻化工藝
2.2.3 均勻化計(jì)算模型及驗(yàn)證
2.3 合金錠鍛造開坯
2.3.1 開坯過程
2.3.2 開坯后的組織特征
參考文獻(xiàn)

3 組織特征及熱處理
3.1 合金成分對(duì)析出相的影響規(guī)律
3.1.1 合金成分對(duì)平衡相的影響
3.1.2 合金的組織特征對(duì)比分析
3.2 合金的組織演變規(guī)律
3.2.1 Y’相和碳化物回溶
3.2.2 晶界碳化物的演變行為
3.2.3 碳化物和Y’相的析出
3.3 熱處理工藝的影響
3.3.1 亞固溶熱處理性能
3.3.2 過固溶熱處理組織與性能
參考文獻(xiàn)

4 合金的組織與性能
4.1 鎂的影響
4.2 晶粒度的影響
4.2.1 晶粒尺寸對(duì)裂紋擴(kuò)展速率的影響
4.2.2 混晶組織的影響
4.2.3 裂紋擴(kuò)展速率與晶粒尺寸的關(guān)系
4.3 碳化物的影響
4.3.1 晶界碳化物對(duì)性能的影響
4.3.2 晶界碳化物對(duì)裂紋擴(kuò)展的影響規(guī)律
4.4 強(qiáng)化相的影響
4.4.1 Y’相對(duì)力學(xué)性能的影響
4.4.2 Y’相隨溫度的變化規(guī)律
4.4.3 組織敏感性分析及控制
參考文獻(xiàn)

5 熱變形過程中的再結(jié)晶行為
5.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織演化與控制
5.1.1 變形過程中的變形抗力及組織演變
5.1.2 熱處理對(duì)變形組織的影響
5.1.3 初始組織為混晶的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶
5.1.4 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶組織控制
5.2 亞動(dòng)態(tài)(靜態(tài))再結(jié)晶組織演變與控制
5.2.1 雙道次變形抗力影響規(guī)律
5.2.2 變形參數(shù)對(duì)晶粒組織影響規(guī)律
5.2.3 晶粒組織控制原則
5.3 晶粒長(zhǎng)大演變及控制
5.3.1 變形參數(shù)對(duì)抗力及晶粒長(zhǎng)大的影響
5.3.2 晶粒長(zhǎng)大規(guī)律

6 熱變形組織控制
6.1 熱加工溫度優(yōu)化準(zhǔn)則
6.1.1 最佳熱加工溫度
6.1.2 參數(shù)Ty'和Twc的確定
6.2 合金熱加工圖
6.2.1 熱加工圖的建立
6.2.2 熱加工圖的分析
6.3 終鍛溫度的影響及控制原則
6.3.1 接近實(shí)際鍛造過程的熱變形行為
6.3.2 終鍛溫度的控制原則
6.4 連續(xù)變形條件下再結(jié)晶
6.4.1 晶粒異常長(zhǎng)大的影響因素及本質(zhì)
6.4.2 梯形試樣熱變形后的組織演化
6.4.3 固溶處理對(duì)晶粒演化的影響
6.5 組織演化模型的構(gòu)建與驗(yàn)證
6.5.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型的建立
6.5.2 亞動(dòng)態(tài)(靜態(tài))再結(jié)晶模型的建立
6.5.3 晶粒長(zhǎng)大模型的建立
6.5.4 組織控制模型的驗(yàn)證
參考文獻(xiàn)

7 合金冷變形行為
7.1 冷加工過程及硬化理論
7.1.1 冷加工硬化理論
7.1.2 冷加工硬化機(jī)理
7.1.3 冷軋后的中間退火熱處理
7.2 冷加工變形特性
7.2.1 室溫壓縮本構(gòu)關(guān)系
7.2.2 冷加工對(duì)組織的影響
7.3 中間退火對(duì)冷變形組織的影響
7.3.1 退火工藝對(duì)微觀組織的影響
7.3.2 合金退火再結(jié)晶行為
7.4 第二道次冷變形的影響
7.5 冷拔對(duì)組織的影響
參考文獻(xiàn)

8 合金組織穩(wěn)定性
8.1 兩標(biāo)準(zhǔn)熱處理后長(zhǎng)時(shí)組織穩(wěn)定性對(duì)比
8.2 過固溶標(biāo)準(zhǔn)熱處理后長(zhǎng)時(shí)組織穩(wěn)定性
8.2.1 使用溫度范圍內(nèi)時(shí)效后組織的演變規(guī)律
8.2.2 高溫下時(shí)效后組織的演變規(guī)律
8.3 亞固溶標(biāo)準(zhǔn)熱處理后長(zhǎng)時(shí)組織穩(wěn)定性

9 渦輪盤的制備工藝及控制原則
9.1 直徑300mm渦輪盤的制備
9.1.1 有限元模型的建立及模擬計(jì)算
9.1.2 直徑300mm渦輪盤的制備工藝及驗(yàn)證
9.1.3 渦輪盤最佳固溶溫度確定
9.2 直徑1250mm渦輪盤的制備工藝
9.2.1 直徑1250mm渦輪盤的模擬計(jì)算
9.2.2 渦輪盤實(shí)際生產(chǎn)工藝分析
9.3 直徑1380mm進(jìn)口渦輪盤的解剖分析
9.3.1 渦輪盤組織性能分析
9.3.2 渦輪盤轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)力分布的影響
9.4 直徑1450mm渦輪盤的制備
9.4.1 集成式模擬在超大渦輪盤鍛造中的應(yīng)用
9.4.2 直徑1450mm超大渦輪盤制備
參考文獻(xiàn)
1
0 服役后渦輪盤的壽命評(píng)估
10.1 服役6萬(wàn)小時(shí)渦輪盤的解剖分析
10.1.1 渦輪盤的組織分析
10.1.2 渦輪盤的力學(xué)性能分析
10.2 服役10萬(wàn)小時(shí)渦輪盤的組織分析
10.3 服役6萬(wàn)小時(shí)渦輪盤的剩余力學(xué)性能及組織演化
10.3.1 650％：不同應(yīng)力水平下的組織特征
10.3.2 700℃不同應(yīng)力水平下的組織特征
10.3.3 732℃／550MPa應(yīng)力水平下的組織特征
10.3.4 760℃不同應(yīng)力水平下的組織特征
10.3.5 815℃不同應(yīng)力水平下的組織特征
10.4 渦輪盤剩余壽命的評(píng)估分析
10.4.1 Larson-Miller外推法評(píng)估渦輪盤的壽命
10.4.2 K-D外推法評(píng)估渦輪盤的壽命-
10.4.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)渦輪盤的剩余壽命

11葉片制備工藝及失效分析
11.1 葉片熱加工及組織特征
11.1.1 葉片鍛造工藝控制原則
11.1.2 熱加工過程中組織演化
11.2 葉片服役失效原因分析
11.2.1 葉片服役過程中存在的問題
11.2.2 進(jìn)口動(dòng)葉片組織性能控制水平評(píng)價(jià)
11.3 典型動(dòng)葉片失效分析
參考文獻(xiàn)