標題：凝固相-金屬材料微觀凝固分析金相制造樣品分析
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時間:2016-7-19 11:56:56
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正文:
金屬材料微觀凝固分析金相制造樣品分析
■ 轉(zhuǎn)變機制對微觀組織和性質(zhì)有何影響?
在噴氣發(fā)動機工業(yè)中具有重要經(jīng)濟意義乃至對整個航空業(yè)具有重大
利害關(guān)系的相變，這一實例涉及到噴氣發(fā)動機中渦輪葉片的制造。
由于燃料-空氣混合氣的燃燒，在渦輪機中葉片所處地區(qū)溫度超過1
500K!這導致氣體快速膨脹，部分能量通過渦輪機葉片轉(zhuǎn)化來推動
渦輪的旋轉(zhuǎn)。壓縮葉片的旋轉(zhuǎn)則將發(fā)動機前部的空氣壓縮，驅(qū)使其
向后流動，使上述燃燒過程得以繼續(xù)。渦輪葉片在一種相當苛刻的
條件下運行：溫度很高，燃燒環(huán)境的腐蝕性極強，而且承受很大的
應(yīng)力。事實上，唯一能勝任此工作環(huán)境的材料是所謂鎳基高溫合金
。
與絕大多數(shù)其他金屬材料一樣，此種Ni基合金是在多晶體形態(tài)
下使用。但是，晶粒邊界是變形大并是發(fā)生化學侵蝕(即氧化)的地
區(qū)，因而此處易于發(fā)生斷裂。渦輪葉片的斷裂是一種不可接受的風
險，因為它將導致發(fā)動機的毀壞。這樣，在使用多晶體葉片時，運
行條件(如溫度和壓力)必須保持在較低的水平。由于與所加應(yīng)力垂
直的晶界最易發(fā)生侵蝕，所以特別希望盡量減少這類晶界。噴氣發(fā)
動機工業(yè)中面臨的挑戰(zhàn)是消除這些晶界以提高運行的溫度和應(yīng)力。
這一點已經(jīng)在凝固時用定向吸取熱的方法成功地做到了。定向吸取
熱的方法取代了葉片在鑄型中形成隨機取向晶粒的自然凝固方法。
此時，所有晶體沿著控制凝固過程最有利的方向(如本章中將討論
的)生長，結(jié)果形成長的晶粒組織，大多數(shù)晶粒被定向拉長，使在
垂直于受力方向(平行于葉片軸線)的晶粒界相對地少。此種組織允
許在更高的應(yīng)力和溫度下運行。這——改進使人們清楚地了解到如
何在一個多元系中控制凝固相的轉(zhuǎn)變，盡管這一進展十分重要，但
卻仍然存在著引發(fā)斷裂的晶粒界。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
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