微量元素Hf在粉末冶金高温合金中的作用

1 绪论

1.1 粉末高温合金概述

1.1.1 粉末高温合金的发展概况

1.1.2 粉末高温合金盘件生产工艺

1.1.3 原始粉末颗粒边界组织

1.1.4 粉末高温合金的发展方向

1.2 金属元素铪

1.3 Hf在高温合金中作用研究的历史及现状

1.3.1 Hf在铸造高温合金中的作用

1.3.2 Hf在粉末高温合金中的作用

1.4 γ'相粗化动力学

1.4.1 Greenwood粗化理论

1.4.2 LSW粗化理论

1.4.3 MLSW粗化理论

1.4.4 γ'相的筏形化

1.5 γ'相形态不稳定性

1.5.1 γ'相形态分裂

1.5.2 γ'相形态分裂的弹性应变能理论

1.5.3 γ'相形态分裂的微观弹性理论

1.5.4 γ'相形态分裂的动力学及机制

1.5.5 分叉理论（Bifurcationtheory)

参考文献

2 实验材料和研究方法

2.1 实验材料

2.2 热力学计算方法

2.3 热处理实验

2.4 合金成分及相组成分析方法

2.5 合金晶格错配度测算方法

2.6 显微组织及断口分析方法

2.7 力学性能测试方法

3 不同Hf含量合金热力学平衡相的模拟计算

3.1 FGH97合金热力学平衡相

3.2 γ'相

3.3 MC型碳化物

3.4 M23C6型碳化物、M6C型碳化物以及M3B2型硼化物

3.5 斗相

3.6 Hf在γ'相和MC相间分配

3.7 小结

4 不同Hf含量合金的显微组织

4.1 热等静压态合金的显微组织

4.1.1 晶粒组织

4.1.2 合金中相组成

4.2 热处理态合金的显微组织

4.2.1 合金中相组成

4.2.2 晶粒组织

4.2.3 晶界形态

4.3 微量元素Hf对消除原始粉末颗粒边界组织的作用分析

4.3.1 热等静压态合金中原始粉末颗粒边界上析出物

4.3.2 快速凝固粉末颗粒内碳化物

4.3.3 快速凝固粉末颗粒表面合金元素偏析

4.3.4 讨论

4.4 小结

参考文献

5 合金晶格错配度测算

5.1 γ'相与基体γ相的相界面

5.2 xRD谱线分峰及γ/γ'晶格错配度的测算

5.3 Hf含量对γ'相晶格常数的影响

5.4 讨论

5.5 小结

参考文献

6 不同H含量合金中V相的析出行为

6.1 热处理态合金中γ'相的形态

6.1.1 γ'相形貌

6.1.2 γ'相数量及组成

6.1.3 γ'相尺寸及分布

6.2 长时效后合金中二次γ'相的形态演变

6.3 不同冷却速率下合金中二次γ'相的形态演变

6.4 讨论

6.4.1 γ'相的择优形态

6.4.2 γ'相分裂的微观弹性理论分析

6.4.3 γ'相的分裂形态分析

6.4.4 立方状γ'相粗化

6.5 小结

参考文献

7 不同Hf含量合金中MC型碳化物及其他相的析出行为

7.1 热处理态合金中MC型碳化物的形态

7.1.1 MC型碳化物的形貌和尺寸

7.1.2.MC型碳化物的数量和组成

7.2 长时效后合金中MC型碳化物的数量及形态

7.3 长时效后合金中M23C6型碳化物、M6C型碳化物以及μ相

7.4 不同冷却速率下合金中MC型碳化物形态

7.5 讨论

7.5.1 添加微量Hf对M23C6型碳化物、M6C型碳化物以及μ相析出的影响

7.5.2 添加微量Hf对MC型碳化物稳定性的影响

7.5.3 MC型碳化物的遗传特性

7.6 小结

8 Hf在合金中相间分配行为

8.1 Hf在相中的定性分析

8.2 合金相中Hf含量的定量分析

8.3 讨论

8.4 小结

参考文献

9 不同Hf含量合金的力学性能

9.1 室温力学性能

9.1.1 室温硬度

9.1.2 室温冲击韧性

9.1.3 室温拉伸性能

9.2 高温力学性能

9.2.1 750℃冲击韧性

9.2.2 650℃拉伸性能

9.2.3 750℃拉伸性能

9.2.4 650℃持久性能

9.2.5 750℃蠕变性能

9.2.6 650℃疲劳裂纹扩展速率

9.3 Hf最佳含量分析

9.4 小结

参考文献

10 FGH97合金制件的显微组织和力学性能

10.1 热处理态FGH97合金制件的显微组织和力学性毹

10.1.1 合金中相组成

10.1.2 晶粒组织

10.1.3 MC型碳化物

10.1.4 γ'相

10.1.5 合金制件的力学性能

10.2 长时效后FGH97合金制件的显微组织

10.2.1 合金中相组成

10.2.2 γ'相数量及组成

10.2.3 γ'相形态

10.2.4 γ'相尺寸及分布

10.2.5 MC型碳化物

10.2.6 M23C6型碳化物和μ相

10.3 长时效后FGH97合金制件断口形貌分析

10.3.1 室温冲击断口形貌

10.3.2 室温拉伸断口形貌

10.3.3 高温拉伸断口形貌

10.3.4 高温持久断口形貌

10.4 长时效后FGH97合金制件的力学性能

10.4.1 室温硬度

10.4.2 室温冲击韧性

10.4.3 室温拉伸性能

10.4.4 高温拉伸性能

10.4.5 高温持久性能

10.5 小结

附录

附录A 粉末高温合金的化学成分及特性

附录B 粉末高温合金的应用

附录C 试样图及尺寸

附录D γ/γ'晶格错配度及γ'相晶格常数数据

附录E 热处理态五种Hf含量FGH97合金中各相的含量、组成及尺寸

附录F 热处理态四种Hf含量FGH97合金中Hf在相间分配

附录G 三种Hf含量FGH97合金长时效前后析出相含量

附录H 热处理态五种Hf含量FGH97合金力学性能数据

附录I FGH97合金制件长时效前后各相的含量、组成及尺寸

附录J FGH97合金制件长时效前后力学性能数据

《优秀博士论文丛书：微量元素Hf在粉末高温合金中的作用》是在作者张义文博士毕业论文《微量元素Hf对粉末高温合金FGH97组织和性能影响的研究》的基础上经调整和修改而成的。《优秀博士论文丛书：微量元素Hf在粉末高温合金中的作用》共分10章，主要内容包括绪论、实验材料和研究方法、不同Hf含量合金热力学平衡相的模拟计算、不同Hf含量合金的显微组织、合金晶格错配度测算、不同Hf含量合金中Y‘相的析出行为、不同Hf含量合金中MC型碳化物及其他相的析出行为、Hf在合金中相间分配行为、不同Hf含量合金的力学性能、FGH97合金制件的显微组织和力学性能。《优秀博士论文丛书：微量元素Hf在粉末高温合金中的作用》可供从事粉末高温合金研究和开发的科技工作者和工程技术人员以及相关专业的学生参考。