Ni3Al基合金具有更高的使用溫度,優(yōu)異的抗蠕變性能、抗疲勞性能、高溫強(qiáng)度,更低的密度及成本,成為新一代先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的備選材料。本書(shū)系統(tǒng)概述了Ni3Al基單晶合金在高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)展, Ni3Al基單晶合金的生長(zhǎng)機(jī)理及取向控制,Ni3Al基單晶合金的凝固行為,重點(diǎn)介紹了Ni3Al基合金的疲勞性能、持久性能及蠕變性能,圖表豐富,具有較強(qiáng)的科學(xué)性和新穎性。
本書(shū)可供從事先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)以及新型結(jié)構(gòu)材料的科研、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用等技術(shù)人員參考,也可供高等院校材料科學(xué)與工程、飛行器動(dòng)力工程等相關(guān)專業(yè)的師生閱讀。
第1章 緒論001
1.1單晶合金的發(fā)展現(xiàn)狀003
1.1.1鎳基單晶高溫合金的發(fā)展歷程003
1.1.2單晶合金的強(qiáng)化特點(diǎn)006
1.2單晶合金制備工藝研究現(xiàn)狀008
1.2.1定向凝固技術(shù)的發(fā)展008
1.2.2單晶合金的制備方法009
1.3單晶合金晶體取向控制012
1.3.1選晶法對(duì)晶體取向的影響012
1.3.2籽晶法對(duì)晶體取向的影響012
1.3.3溫度梯度對(duì)晶體取向的影響014
1.4Ni3Al基合金的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)展015
1.4.1Ni3Al金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)015
1.4.2Ni3Al的反常強(qiáng)度溫度關(guān)系016
1.4.3單晶Ni3Al的室溫及高溫變形行為017
1.4.4Ni3Al基合金中合金元素的作用018
1.4.5Ni3Al基合金的力學(xué)性能018
1.4.6Ni3Al基合金的制備工藝020
1.4.7Ni3Al基合金的研制和應(yīng)用020
第2章 Ni3Al基單晶合金生長(zhǎng)機(jī)理及取向控制研究
026 2.1Ni3Al基單晶合金的晶粒競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)026
2.1.1Ni3Al基單晶合金螺旋選晶行為研究026
2.1.2Ni3Al基單晶合金晶粒競(jìng)爭(zhēng)淘汰機(jī)制030
2.2Ni3Al基單晶合金取向控制研究034
2.2.1籽晶法控制晶體取向研究034
2.2.2不同晶體取向雙晶的競(jìng)爭(zhēng)生長(zhǎng)研究040
2.3Ni3Al基單晶合金三維取向控制研究041
第3章 Ni3Al基單晶合金凝固行為研究044
3.1Ni3Al基單晶合金的凝固組織特征044
3.2拉晶速率對(duì)單晶生長(zhǎng)的影響機(jī)制046
3.2.1拉晶速率對(duì)Ni3Al基單晶合金一次枝晶間距的影響046
3.2.2拉晶速率對(duì)Ni3Al基單晶合金γ′相的影響049
3.2.3拉晶速率對(duì)Ni3Al基單晶合金晶體取向的影響051
3.3錐狀過(guò)渡段對(duì)單晶生長(zhǎng)的影響機(jī)理055
3.3.1錐狀過(guò)渡段對(duì)單晶晶體取向的影響055
3.3.2錐狀過(guò)渡段對(duì)單晶一次枝晶間距的影響056
第4章 Ni3Al基單晶合金疲勞性能研究059
4.1Ni3Al基單晶合金的熱疲勞性能059
4.2Ni3Al基單晶合金的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能062
4.2.1Ni3Al基單晶合金在760℃下的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能062
4.2.2Ni3Al基單晶合金在900℃下的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞性能068
第5章 Ni3Al基單晶合金持久性能研究072
5.1一次枝晶間距和γ′相尺寸對(duì)Ni3Al基單晶合金持久性能的影響072
5.1.1一次枝晶間距和γ′相尺寸對(duì)Ni3Al基單晶合金持久性能的影響072
5.1.2斷裂斷口組織形貌分析074
5.2晶體取向?qū)i3Al基單晶合金持久性能的影響078
5.2.1不同晶體取向Ni3Al基單晶合金的持久性能078
5.2.2取向偏離度對(duì)Ni3Al基單晶合金持久性能的影響079
5.2.3不同晶體取向Ni3Al基單晶合金持久后組織形貌分析080
5.3Ni3Al基單晶合金持久性能及其表征084
第6章 Ni3Al基單晶合金的蠕變性能研究087
6.1760℃下Ni3Al基單晶合金的蠕變行為087
6.1.1760℃下Ni3Al基單晶合金的蠕變性能087
6.1.2760℃下Ni3Al基單晶合金的蠕變組織演變089
6.1.3Ni3Al基單晶合金在760℃/540MPa下不同階段的蠕變機(jī)制096
6.2980℃下Ni3Al基單晶合金的蠕變行為098
6.2.1980℃下Ni3Al基單晶合金的蠕變性能098
6.2.2980℃下Ni3Al基單晶合金的蠕變組織演變099
6.2.3Ni3Al基單晶合金在980℃/205MPa下不同階段的蠕變機(jī)制101
6.3高溫下Ni3Al基單晶合金的蠕變行為103
6.3.1高溫下Ni3Al基單晶合金的蠕變性能103
6.3.2高溫下Ni3Al基單晶合金的蠕變組織演變104
6.3.3Ni3Al基單晶合金在1100℃/137MPa下不同階段的蠕變機(jī)制106
第7章 Ni3Al基單晶合金應(yīng)用及展望110
7.1國(guó)內(nèi)Ni3Al基單晶合金應(yīng)用111
7.1.1IC6SX單晶合金111
7.1.2IC21單晶合金111
7.2國(guó)外Ni3Al基單晶合金的應(yīng)用112
7.3展望113
參考文獻(xiàn)114