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《南昌航空大学》 2012年
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热暴露对Laves相NbCr_2合金组织与性能的影响研究

陈志勇  
【摘要】:本文研究了真空热暴露对Cr-9Nb、Cr-12Nb、Cr-33.3Nb和Cr-77.5Nb四种成分Laves相NbCr_2合金室温力学性能的影响,考察了其热稳定性,同时对热暴露前后的微观组织和断口形貌进行了观察和分析。 研究结果表明,随热暴露时间的延长,各成分的Laves相NbCr_2合金的致密度均逐渐上升,但上升的幅度不大,这主要是由于热暴露前试样的致密度已接近全致密。Cr-12Nb和Cr-9Nb合金断裂韧性较好,用压痕法测量热暴露前后的断裂韧性时均没有裂纹产生,热暴露对其影响不大;Cr-33.3Nb合金的断裂韧性则随热暴露时间的延长而下降,800℃、1000℃和1200℃热暴露50h后分别降为5.5MPa·m~(1/2)、5.2MPa·m~(1/2)和4.4MPa·m~(1/2),Cr-77.5Nb合金的断裂韧性在热暴露过程中变化不大,总体维持在6MPa·m~(1/2)左右。Cr-33.3Nb合金的维氏硬度随热暴露时间的延长而逐渐下降,而Cr-12Nb、Cr-9Nb和Cr-77.5Nb合金的维氏硬度则随热暴露时间的延长先上升后下降。 Cr-33.3Nb合金在热暴露前后均没有塑性应变,室温抗压强度随热暴露时间的延长而逐渐下降,在800℃、1000℃和1200℃热暴露50h后,抗压强度分别下降了22.5%、26.1%和42.1%;Cr-12Nb、Cr-9Nb和Cr-77.5Nb合金热暴露前后均有屈服和塑性应变产生。热暴露对Cr-12Nb、Cr-9Nb和Cr-77.5Nb合金的室温压缩屈服强度影响不大;Cr-12Nb和Cr-9Nb合金的抗压强度随热暴露时间的延长先上升后下降,整体呈上升趋势,Cr-77.5Nb合金抗压强度随热暴露时间的延长而逐渐上升。在800℃、1000℃和1200℃分别热暴露50h后,Cr-12Nb合金的塑性应变分别下降了33.6%、19.6%和11.5%,Cr-9Nb合金的塑性应变分别下降了1.6%、4.4%和17.5%,而Cr-77.5Nb合金的塑性应变则分别提高了146%、177%和188%。 断口观察表明,Cr-33.3Nb合金热暴露前后均为脆性断裂;Cr-12Nb的断口以韧性断裂为主,随热暴露时间的延长逐渐变为脆性断裂;Cr-77.5Nb合金的断口热暴露前为脆性断裂,随热暴露时间的延长,韧窝逐渐增加而成为韧性断裂。 本实验条件下,四种成分中,Cr-77.5Nb合金的热稳定性最好,Cr-9Nb合金的热稳定性要好于Cr-12Nb合金,Cr-33.3Nb合金的热稳定性最差。Cr-77.5Nb合金在800℃、1000℃和1200℃热暴露50h后抗压强度分别为3284MPa、3150MPa和3504MPa,屈服强度分别为2468MPa、2026MPa和2342MPa,塑性应变分别为13.5%、15.2%和15.8%。
【学位授予单位】:南昌航空大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG131

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【参考文献】
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