粉末高温合金PDF电子书下载

第1篇 引言 3

1引言 3

1.1高温合金的组织和化学成分 3

1.1.1镍基高温合金的组织 3

1.1.2镍铁基高温合金的组织 5

1.1.3钴基高温合金的组织 6

1.2高温合金的发展历史 6

1.3高温合金粉末冶金技术的发展历史 9

第2篇 预合金粉末 19

2粉末的制取及其特性 19

2.1“正常”凝固速率的预合金粉末 19

2.1.1惰性气体雾化 21

2.1.2溶气雾化（真空雾化） 25

2.1.3离心雾化 27

2.2预合金粉末的物理冶金 32

2.2.1热力学考虑 32

2.2.2预合金粉末中的凝固组织和偏析 33

2.2.3粉末的显微组织 34

2.3预合金粉末成分研发的注意事项 36

2.3.1影响碳化物析出的措施 37

2.3.2促进热等静压固结的措施 38

2.4预合金粉末中缺陷的控制及消除 38

2.4.1缺陷检测方法 39

2.4.2缺陷去除技术 41

2.4.3氩气脱气方法 43

2.5快速凝固的预合金粉末（RSR粉末） 44

2.5.1粉末制取方法 45

2.5.2快速凝固粉末的显微组织 49

2.5.3快速凝固合金的开发 51

参考文献 51

3粉末固结方法 55

3.1冷压制和烧结（传统粉末冶金） 55

3.1.1冷压制 55

3.1.2固相烧结 56

3.1.3液相烧结 58

3.1.4高温合金实用烧结经验 59

3.2热固结技术 62

3.2.1热压 63

3.2.2热等静压 63

3.2.3其他相关的成形技术 67

3.2.4粉末热锻 69

3.2.5挤压 70

3.3粉末热固结理论 73

3.3.1热等静压的基本理论 73

3.3.2热锻过程中多孔材料的流动 78

3.4全致密预成形坯的锻造 79

3.4.1热模锻造 81

3.4.2模具寿命 83

3.4.3锻造过程模拟 85

3.4.4粉末高温合金的锻造实践 86

3.5熔体—固体直接转化技术 86

3.5.1喷射锻造（Osprey技术） 87

3.5.2真空电弧双电极重熔工艺 90

3.5.3激光熔覆工艺 92

3.5.4快速凝固等离子沉积 93

3.6动态成形 95

参考文献 97

4热机械加工原理 102

4.1高温合金的显微组织特征 102

4.2获得细晶组织的热机械加工 102

4.2.1热塑性加工 107

4.2.2热机械加工过程中的位错亚结构强化 109

4.3冲击波热机械加工 109

4.4获得双重（项链）组织的热机械加工 110

4.5在热等静压过程中的热机械加工 110

4.6获得粗晶组织的热机械加工 111

4.6.1等温晶粒粗化 112

4.6.2定向晶粒粗化 115

4.6.3锯齿状晶界的形成 116

4.7多重性能热机械加工 116

4.7.1选择性热机械加工的应用 117

4.7.2径向定向再结晶的应用 117

4.7.3两种不同材料的热等静压固—固连接工艺 117

参考文献 118

5粉末高温合金的力学性能 121

5.1粉末的显微组织对固结材料的组织和力学性能的影响 122

5.2微合金化元素对合金力学性能的影响 123

5.2.1氧 123

5.2.2硫 124

5.2.3铪 125

5.2.4硼 126

5.2.5碳 126

5.3组织对静态力学性能的影响 128

5.3.1直接基体强化和颗粒强化 129

5.3.2间接颗粒强化 129

5.3.3直接和间接强化对比 130

5.3.4关于直接强化机制的研究工作 130

5.3.5关于间接颗粒强化机制的研究工作 132

5.3.6粉末高温合金Astroloy的力学性能 134

5.3.7粉末高温合金Rene95的力学性能 137

5.3.8 IN 100系粉末高温合金的力学性能 141

5.3.9 Ni-Al-Mo合金（快速凝固合金）的力学性能 144

5.4高温低周疲劳 147

5.4.1设计考虑因素 147

5.4.2裂纹萌生 149

5.4.3温度和显微组织对低周疲劳的影响 152

5.4.4不同粉末高温合金的高温低周疲劳 155

5.4.5缺陷对低周疲劳寿命的影响 158

5.5高温疲劳裂纹扩展和蠕变裂纹扩展 161

5.5.1温度对疲劳裂纹扩展速率的影响 163

5.5.2频率对疲劳裂纹扩展速率的影响 165

5.5.3保持时间的影响和蠕变裂纹扩展 166

5.5.4环境对裂纹扩展的影响 168

5.5.5晶粒度、晶粒形态和显微组织对裂纹扩展速率的影响 170

5.5.6裂纹长度对疲劳裂纹扩展速率的影响 173

参考文献 174

6粉末高温合金的质量控制和无损评价 180

6.1引言 180

6.2新零件的无损评价和质量控制 180

6.2.1零件检测的无损评价方法 181

6.3剩余寿命评估 184

6.3.1早期疲劳损伤的检测 185

6.3.2表面微裂纹的检测 186

参考文献 187

第3篇 氧化物弥散强化高温合金 191

7氧化物弥散强化高温合金 191

7.1前言 191

7.2强化机制 192

7.2.1氧化物弥散强化高温合金的组织 192

7.2.2屈服强度 195

7.2.3蠕变强度 202

7.2.4疲劳强度 206

7.3粉末制取 207

7.4粉末固结 211

7.4.1挤压 212

7.4.2热等静压 214

7.5热机械加工 214

7.5.1冷加工 215

7.5.2通过再结晶控制晶粒形状 216

7.5.3再结晶机制 222

7.5.4固结后变形 224

7.5.5净形加工 228

7.6力学性能 229

7.6.1合金 229

7.7氧化与热腐蚀 248

7.7.1引言 248

7.7.2氧化物弥散强化材料所选的数据 249

7.7.3弥散氧化物和晶粒度对抗氧化性和耐腐蚀性的影响 249

7.7.4氧化物弥散强化合金的涂层 253

7.8氧化物弥散强化高温合金的发展趋势 254

7.8.1涡轮导向叶片合金 254

7.8.2涡轮工作叶片合金 254

7.8.3板材合金 256

参考文献 256

第4篇 连接 265

8粉末高温合金的连接技术 265

8.1液相连接 265

8.1.1熔焊 265

8.1.2钎焊 268

8.2固态连接 274

8.2.1扩散连接（扩散焊） 274

8.2.2惯性摩擦焊 280

8.2.3其他固态连接技术 282

8.3瞬时液相连接 283

8.4应用 284

8.4.1整体转子系统 284

8.4.2双性能涡轮（dual-property turbine wheels） 284

8.4.3双性能涡轮盘（dual-property turbine disks） 287

8.4.4叠片涡轮（ laminated turbine wheels） 289

8.4.5涡轮工作叶片和导向叶片 289

参考文献 290

9粉末高温合金的实际应用与经济评价 294

参考文献 301

附录 303

附录1高温合金的名义成分 303

附录2注册商标及相关企业 309

附录3中英文对照词语 310

索引 312