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第1章 概述 1

1.1 高温合金基本特征 1

1.2 高温合金的发展趋势 2

1.3 高温合金的熔炼方法 5

1.3.1 高温合金的熔炼技术 5

1.3.2 真空冶金的定义和特点 6

1.3.3 真空感应熔炼 7

1.4 铸造高温合金 8

1.4.1 细晶铸造 11

1.4.2 等轴晶铸造高温合金 14

1.4.3 单晶高温合金 15

参考文献 33

第2章 镍基铸造高温合金的成分设计及熔炼工艺 39

2.1 概述 39

2.2 新型镍基铸造高温合金的化学成分设计 41

2.2.1 化学成分设计原则 41

2.2.2 化学成分的选定 43

2.3 新型镍基铸造高温合金熔炼工艺 46

2.3.1 熔炼设备 47

2.3.2 炉子真空度及漏气率的测定 47

2.3.3 母合金原材料的选取 49

2.3.4 合金的配料和称料及熔炼条件 49

2.3.5 真空熔炼工艺 50

2.3.6 试验结果 52

参考文献 54

第3章 镍基铸造高温合金的组织及其热处理 56

3.1 实验方法简介 56

3.2 新型镍基铸造高温合金组织特点 57

3.2.1 合金的铸态组织 57

3.2.2 合金的基本组织结构 59

3.2.3 合金的γ相和γ′相 60

3.2.4 合金中的碳化物 64

3.3 热处理对新型镍基铸造高温合金组织和性能的影响 67

3.3.1 热处理对合金组织的影响 67

3.3.2 热处理对合金性能的影响 69

参考文献 82

第4章 镍基铸造高温合金的性能 84

4.1 物理性能 84

4.1.1 物理性能实验方法简介 84

4.1.2 测试结果分析 85

4.2 抗氧化性能 86

4.2.1 实验方法简介 86

4.2.2 结果分析 87

4.3 合金的力学性能 87

4.3.1 实验方法 87

4.3.2 结果分析 88

4.4 合金的焊接性能 92

4.4.1 现场取位部分的焊接试验 93

4.4.2 不同状态铸件的焊接试验 93

4.4.3 不同状态铸件组织分析 94

参考文献 97

第5章 镍基单晶高温合金中氧、氮及硫的存在形态 98

5.1 氧在镍基单晶高温合金中的存在形态 99

5.2 氮在镍基单晶高温合金中的存在形态 101

5.3 硫在镍基单晶高温合金中的存在形态 102

参考文献 105

第6章 镍基单晶高温合金铸态组织及γ和γ′相合金元素分布特征 107

6.1 概述 107

6.2 实验方法 110

6.2.1 试样制备 110

6.2.2 金属物理研究方法 111

6.3 结果与讨论 112

6.3.1 单晶合金的铸态组织形貌 112

6.3.2 枝晶偏析 117

6.3.3 γ相和γ′相成分的测算及合金元素分布特征 119

参考文献 126

第7章 镍基单晶高温合金的组织稳定性和持久性能 129

7.1 研究方法 131

7.2 合金的组织稳定性分析 132

7.2.1 理论基础及计算方法 132

7.2.2 分析与讨论 136

7.3 合金的Larson-Miller曲线和持久性能 137

7.3.1 合金的Larson-Miller曲线预测 137

7.3.2 热处理对持久性能的影响 147

参考文献 149