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 強化相控制
1. 4.4.晶粒異常長大現(xiàn)象
1.5 合金標準及演變
參考文獻

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 均勻化計算模型及驗證
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

3 組織特征及熱處理
3.1 合金成分對析出相的影響規(guī)律
3.1.1 合金成分對平衡相的影響
3.1.2 合金的組織特征對比分析
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

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 晶粒尺寸對裂紋擴展速率的影響
4.2.2 混晶組織的影響
4.2.3 裂紋擴展速率與晶粒尺寸的關(guān)系
4.3 碳化物的影響
4.3.1 晶界碳化物對性能的影響
4.3.2 晶界碳化物對裂紋擴展的影響規(guī)律
4.4 強化相的影響
4.4.1 Y’相對力學(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

5 熱變形過程中的再結(jié)晶行為
5.1 動態(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 熱處理對變形組織的影響
5.1.3 初始組織為混晶的動態(tài)再結(jié)晶
5.1.4 動態(tài)再結(jié)晶組織控制
5.2 亞動態(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 晶粒長大演變及控制
5.3.1 變形參數(shù)對抗力及晶粒長大的影響
5.3.2 晶粒長大規(guī)律

6 熱變形組織控制
6.1 熱加工溫度優(yōu)化準則
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 固溶處理對晶粒演化的影響
6.5 組織演化模型的構(gòu)建與驗證
6.5.1 動態(tài)再結(jié)晶模型的建立
6.5.2 亞動態(tài)(靜態(tài))再結(jié)晶模型的建立
6.5.3 晶粒長大模型的建立
6.5.4 組織控制模型的驗證
參考文獻

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 冷加工對組織的影響
7.3 中間退火對冷變形組織的影響
7.3.1 退火工藝對微觀組織的影響
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 冷拔對組織的影響
參考文獻

8 合金組織穩(wěn)定性
8.1 兩標準熱處理后長時組織穩(wěn)定性對比
8.2 過固溶標準熱處理后長時組織穩(wěn)定性
8.2.1 使用溫度范圍內(nèi)時效后組織的演變規(guī)律
8.2.2 高溫下時效后組織的演變規(guī)律
8.3 亞固溶標準熱處理后長時組織穩(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算
9.1.2 直徑300mm渦輪盤的制備工藝及驗證
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渦輪盤的模擬計算
9.2.2 渦輪盤實際生產(chǎn)工藝分析
9.3 直徑1380mm進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
1
0 服役后渦輪盤的壽命評估
10.1 服役6萬小時渦輪盤的解剖分析
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10萬小時渦輪盤的組織分析
10.3 服役6萬小時渦輪盤的剩余力學(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估分析
10.4.1 Larson-Miller外推法評估渦輪盤的壽命
10.4.2 K-D外推法評估渦輪盤的壽命-
10.4.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測渦輪盤的剩余壽命

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 進口動葉片組織性能控制水平評價
11.3 典型動葉片失效分析
參考文獻