Kristálykohászati ​​folyamat

A feszültségtengelyre merőleges szemcsehatárok csökkentése vagy megszüntetése, valamint az öntött ötvözetek porozitása csökkentése vagy megszüntetése érdekében az elmúlt években irányított kristályosítási eljárásokat fejlesztettek ki. Ez a folyamat magában foglalja a szemcsék kristályos irányú növekedését az ötvözet megszilárdulása során, hogy párhuzamos, keresztirányú szemcsehatárok nélküli oszlopos szemcséket kapjunk. Az irányított kristályosodás elérésének elsődleges feltétele a kellően nagy tengelyirányú hőmérsékleti gradiens és jó axiális hőleadási feltételek kialakítása és fenntartása a likvidusz és a solidus között. Ezenkívül az összes szemcsehatár megszüntetése érdekében tanulmányozni kell az egykristályos pengék gyártási folyamatát.
3. Porkohászati ​​eljárás
A porkohászati ​​technológiát főként csapadékkal erősített és oxiddiszperzióval erősített, magas hőmérsékletű ötvözetek előállítására használják. Ezzel az eljárással plaszticitást vagy akár szuperplaszticitást érhetünk el olyan magas hőmérsékletű öntött ötvözetek esetében, amelyek általában nem deformálódnak.
4. Erőfejlesztési folyamat
(1) Szilárd oldat megerősítése
A mátrixfém atomi méretétől eltérő elemek (króm, volfrám, molibdén stb.) hozzáadása a mátrixfém rácstorzulását okozza. Olyan elemek (például kobalt) hozzáadása, amelyek csökkenthetik az ötvözetmátrix halmozási hibaenergiáját, valamint olyan elemek (volfrám, molibdén stb.), amelyek lassíthatják a mátrixelemek diffúziós sebességét, erősítik a mátrixot.
⑵ Csapadék erősödése
A második fázist a túltelített szilárd oldatból öregítési kezeléssel (', karbidok stb.) csapják ki, hogy megerősítsék az ötvözetet. A fázis megegyezik a mátrixéval, és lapközpontú kockaszerkezettel rendelkezik. A rácsállandó hasonló a mátrixhoz, és koherens a kristállyal. Emiatt a fázis egyenletesen kicsapódhat a mátrixban apró részecskékként, akadályozva a diszlokációk mozgását és jelentős erősítő hatást fejt ki. A fázis egy A3B típusú intermetallikus vegyület, ahol A jelentése nikkel és kobalt, B jelentése alumínium, titán, nióbium, tantál, vanádium és volfrám, míg a króm, molibdén és vas egyaránt lehet A és B. Tipikus a nikkel alapú ötvözetek ' A fázis Ni3 (Al, Ti).
' A fázis erősítő hatása az alábbi csatornákon keresztül erősíthető:
① Add ' A fázisok száma;
② Make ' Megfelelő eltérési fok van a fázis és a mátrix között a koherens torzítás erősítő hatásának eléréséhez;
③ Az olyan elemek hozzáadása, mint a nióbium és a tantál, növeli a fázis antifázisú tartomány határenergiáját, hogy fokozza annak képességét, hogy ellenálljon a diszlokáció vágásának;
④ Olyan elemek hozzáadása, mint a kobalt, volfrám és molibdén a fázis erősségének javítása érdekében. A fázis egy testközpontú tetragonális szerkezet, amely Ni3Nb-ből áll. A fázis és a mátrix közötti eltérés viszonylag nagy, ami jelentős mértékű koherens torzulást okozhat, lehetővé téve az ötvözet magas folyáshatárának elérését. 700 fok felett azonban az erősítő hatás jelentősen csökken. A kobalt alapú magas hőmérsékletű ötvözetek általában nem tartalmaznak fázist, hanem karbidokkal erősítik.