定向凝固高温合金的再结晶 第2版PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 高温合金的概念与分类 1

1.2 定向凝固和单晶高温合金的技术发展 2

1.3 定向凝固和单晶高温合金的基本特点 6

1.4 定向凝固和单晶高温合金的应用 9

1.5 定向凝固和单晶高温合金的常见缺陷 11

1.6 定向凝固和单晶高温合金的发展前景 13

参考文献 15

第2章 定向凝固高温合金再结晶及其基本特点 16

2.1 变形金属再结晶的基本概念 16

2.1.1 回复 16

2.1.2 再结晶及晶粒长大 17

2.1.3 影响再结晶的主要因素 19

2.1.4 金属再结晶温度的测定 20

2.1.5 动态再结晶 21

2.2 定向凝固高温合金再结晶的基本特点 21

2.3 定向凝固高温合金再结晶温度及其测定 24

2.3.1 再结晶温度 24

2.3.2 再结晶温度的确定方法 25

2.3.3 动态再结晶及其测定 28

2.3.4 常见定向凝固和单晶高温合金的再结晶温度 29

参考文献 29

第3章 定向凝固和单晶高温合金再结晶的主要影响因素 30

3.1 合金元素对再结晶的影响 30

3.2 第二相粒子对再结晶的影响 31

3.3 变形程度对再结晶的影响 33

3.3.1 弯曲变形量 33

3.3.2 扭转变形量 35

3.3.3 喷丸工艺 37

3.3.4 压缩变形 38

3.4 热处理温度对再结晶的影响 41

3.4.1 对再结晶厚度的影响 41

3.4.2 对再结晶组织的影响 42

3.5 保温时间对再结晶的影响 45

3.5.1 对再结晶厚度的影响 45

3.5.2 再结晶组织的演变规律 49

3.6 变形速率对再结晶的影响 53

3.7 变形保持时间对再结晶的影响 54

3.8 变形温度对再结晶的影响 56

3.9 热处理气氛对再结晶的影响 58

3.10 不同工艺对再结晶的影响 59

3.11 再结晶的物理本质 60

参考文献 61

第4章 再结晶对定向凝固高温合金性能的影响 63

4.1 持久行为 63

4.1.1 圆棒持久行为 63

4.1.2 板材持久行为 65

4.2 室温低周疲劳行为 68

4.3 高温低周疲劳行为 72

4.3.1 圆棒低周疲劳行为 72

4.3.2 板材低周疲劳行为 76

4.4 含再结晶叶片的高周疲劳行为 79

4.5 再结晶对弹性模量的影响 80

参考文献 82

第5章 再结晶对单晶高温合金性能的影响 83

5.1 持久行为 83

5.1.1 高温持久行为 83

5.1.2 中温持久行为 89

5.2 疲劳行为 92

5.3 疲劳-蠕变行为 95

5.4 含再结晶单晶高温合金叶片断裂的实例分析 97

5.4.1 叶片断裂故障的特点 97

5.4.2 叶片断裂失效的模式和原因 100

参考文献 102

第6章 含再结晶层定向凝固高温合金的力学行为 104

6.1 “表层／基体”材料系统失效分析的力学基础 104

6.2 多层结构系统的应力分析 105

6.2.1 多层结构系统 105

6.2.2 许可的应力状态 105

6.3 简化结构的应力分析 107

6.3.1 简化后的结构 107

6.3.2 结构应力状态的分析 107

6.3.3 结构的应变余能 111

6.3.4 变分力学的分析方法 114

6.4 含再结晶表层定向凝固高温合金的计算结果与分析 115

6.4.1 扰动应力随裂纹间距p的变化关系 117

6.4.2 扰动应力随厚度比λ的变化关系 121

6.5 材料性能的差异对扰动应力的影响 125

参考文献 127

第7章 再结晶对定向凝固高温合金叶片损伤行为的计算机模拟 128

7.1 再结晶对定向凝固高温合金叶片应力场和损伤演化过程的影响规律 129

7.1.1 表面再结晶对定向凝固高温合金构件应力场的影响 129

7.1.2 再结晶对DA4叶片损伤演化行为的影响 132

7.2 再结晶对定向凝固高温合金高温低周疲劳寿命影响的理论计算 138

7.3 再结晶对定向凝固高温合金叶片高温疲劳／蠕变寿命的影响 142

参考文献 147

第8章 定向凝固和单晶高温合金的动态再结晶 148

8.1 动态再结晶的基本概念 148

8.2 动态再结晶的基本过程 149

8.2.1 一般金属材料的动态回复和动态再结晶 149

8.2.2 定向凝固高温合金的动态再结晶 151

8.2.3 单晶高温合金的动态再结晶 156

8.3 动态再结晶的基本形态 160

8.3.1 表面氧污染导致的动态再结晶 160

8.3.2 铸造等轴晶和雀斑引发的动态再结晶 161

8.3.3 枝晶间的动态再结晶 163

8.4 动态再结晶的控制 163

参考文献 164

第9章 含再结晶层定向凝固高温合金叶片的疲劳断裂 165

9.1 含再结晶层定向凝固高温合金叶片的疲劳断口 165

9.2 含再结晶层定向凝固高温合金叶片的疲劳裂纹萌生 167

9.3 含再结晶层定向凝固高温合金叶片的疲劳裂纹扩展 169

9.4 含再结晶层定向凝固高温合金叶片断裂的实例分析 170

9.4.1 叶片叶身裂纹和断裂故障的特点 170

9.4.2 定向凝固高温合金叶片的再结晶模拟 171

9.4.3 叶片再结晶形成过程及原因分析 172

9.4.4 叶片细节结构设计分析 172

9.4.5 瞬断区大的影响因素分析 174

9.4.6 再结晶对定向凝固高温合金叶片疲劳寿命的影响 174

9.4.7 定向凝固高温合金叶片裂纹与断裂失效的基本模式与原因 176

9.5 改善定向凝固高温合金叶片疲劳抗力的技术措施 176

9.5.1 改善合金纯净度 177

9.5.2 控制合金固溶处理冷却速率 177

参考文献 180

第10章 定向凝固和单晶高温合金再结晶的抑制方法 181

10.1 预回复热处理对再结晶的抑制作用 181

10.2 渗碳对再结晶的抑制作用 187

10.3 涂层对再结晶的抑制作用 188

10.3.1 涂层对再结晶行为的影响 188

10.3.2 涂层对再结晶试样持久性能的影响 191

10.4 去除表面变形层对再结晶的抑制作用 193

10.5 晶界强化元素对再结晶危害的抑制作用 194

参考文献 194

第11章 定向凝固和单晶高温合金再结晶的检测与控制 196

11.1 金相检测 196

11.1.1 再结晶宏观检查 196

11.1.2 再结晶深度检测 197

11.2 X射线衍射 199

11.3 无损检测 201

11.4 工艺控制 203

11.5 定向凝固和单晶高温合金叶片再结晶的控制标准 204

11.5.1 标准中特定的术语和定义 205

11.5.2 再结晶的评定 206

参考文献 207