一、K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究（论文文献综述）
张立涛[1]（2021）在《微量纳米TiC颗粒对铸造高温合金K4169组织和性能的影响》文中研究表明铸造高温合金K4169因其优良的室温、中温力学性能和耐腐蚀性能被广泛应用于航空航天,船舶工业和核工业等领域。随着科技进步,传统的高温合金材料越来越无法满足现代科学技术日益增长的需求。传统铸造成型K4169高温合金铸件存在晶粒粗大,晶间析出相粗大,γ′相和γ′′相分布不均匀等问题,影响材料使用性能。研究表明,晶粒细化可以有效改善合金强塑性、持久和疲劳性能,而添加细化剂是细化晶粒的有效手段。纳米颗粒可以有效细化晶粒,改善合金性能。但是提高合金力学性能的同时,对合金耐腐蚀性能的影响鲜有报道。此外,关于纳米颗粒作为高温合金的细化剂研究较少。本文以纳米TiC颗粒作为细化剂,采用中间合金法向镍基高温合金K4169中加入不同含量的纳米TiC颗粒,选用标准热处理工艺强化合金,并将添加纳米TiC颗粒前后的铸态和标准热处理态试样的组织进行对比分析,最后对添加纳米TiC颗粒前后试样进行室温、高温力学性能测试及耐腐蚀性能测试。主要结果如下:（1）纳米TiC颗粒可以细化K4169高温合金,晶粒尺寸细化约50%。加入纳米TiC颗粒后,铸态合金组织的枝晶间距和枝晶间偏析区域面积减少。加入0.02wt.%和0.1wt.%含量的TiC后,枝晶间距从46.2μm分别减小到39.6μm和38.0μm,枝晶间偏析区域面积占比分别从28.1%减少到19.4%和17.4%。合金中共晶Laves相尺寸和面积占比减少。枝晶臂和枝晶间的强化相增多,尺寸较大的强化相减少,细小弥散的强化相增多。（2）标准热处理后,共晶Laves相和大块的强化相回溶。含有纳米TiC颗粒的试样,晶界和晶内团聚状的δ相数量和尺寸减少且分布更加均匀,处于δ相包裹下的Laves相减少。枝晶臂和枝晶间的析出相尺寸更加均匀,枝晶间析出相尺寸减小。（3）微量纳米TiC颗粒可以显着提高K4169高温合金的屈服和抗拉强度,但是延伸率会下降。其中,含量为0.1wt.%的试样提升最明显,其铸态屈服强度和抗拉强度分别提高了26.3%和21.0%,延伸率降低了35.9%。其标准热处理态合金的屈服强度和抗拉强度分别提高了20.0%和6.9%,延伸率降低了48.5%。同时,宏观洛氏硬度和微观枝晶臂维氏硬度也对应提高。在600℃、650℃和700℃下测试的高温硬度结果显示,加入纳米TiC颗粒会提高合金的高温硬度,其中,含量为0.1wt.%的试样提升最明显。（4）纳米TiC颗粒的加入改善了镍基高温合金K4169基体合金的耐晶间腐蚀性能。3.5wt.%Na Cl溶液和10vol.%H2SO4溶液中的极化曲线和阻抗谱实验结果表明纳米TiC颗粒的加入会降低镍基高温合金K4169的腐蚀电流密度,提高基体腐蚀电位,降低合金在介质溶液中的溶解速度,增强合金耐腐蚀性能。
王海伟[2]（2021）在《基于形核过冷度调控镍基高温合金凝固组织研究》文中研究表明在金属材料的凝固过程中,控制晶体形核是获得理想凝固组织的一种重要方法,而晶体形核主要受到形核过冷度的制约。目前,形核过冷度与其影响因素之间的定量理论描述和试验研究还比较缺乏,导致研究金属材料异质形核试验时缺少精准的理论指导。因此,本文以熔模铸造时镍基高温合金形核过冷度的主要影响因素为研究对象,研究了合金成分、界面润湿等对单晶高温合金形核过冷度及杂晶形成的影响,并研制了一种与合金低错配度的新型细化剂,研究了异质形核理论在等轴晶高温合金细化剂制备中的应用,旨在为高温合金凝固组织调控提供理论依据和技术指导。通过调整高温合金中Ta、W、Re、Ru等难熔元素的含量,研究了合金成分对镍基高温合金形核过冷度和变截面平台杂晶形成的影响。实验结果显示:Ta元素显着提高了合金的临界形核过冷度;而W、Re、Ru等元素则降低了合金的临界形核过冷度。在多尺度单晶变截面平台试样的定向凝固实验中,随着Ta元素含量的增加,阴影侧平台形成杂晶的临界尺寸呈增大趋势,说明Ta元素降低了异质形核形成杂晶的倾向性;而W、Re和Ru三种元素则减小阴影侧平台形成杂晶的临界尺寸,说明W、Re、Ru增强了异质形核形成杂晶的倾向性。而且,在变截面平台中发现了另一种源于枝晶熔断形成的杂晶,提出了凝固前沿的热量传输是造成枝晶熔断形成杂晶的主要原因。因此,提高合金的临界形核过冷度,则增大了过冷熔体凝固前沿的热流传输,增强枝晶熔断形成杂晶的倾向性。研究了陶瓷材料对镍基高温合金润湿性与变截面平台杂晶形成的影响。结果表明:高温合金熔体与SiO2-based,Al2O3-based,ZrSiO4和CoAl2O4陶瓷基板接触时,发生界面反应,与合金熔体接触的陶瓷基板被反应生成物取代,分别为（Al2O3+HfO2）,（Al2O3+HfO2）,（Al2O3+HfO2+ZrO2）和（Al2O3+HfO2+Co）。此时,四种体系的润湿性依次增强,这是由于新体系的润湿性主要取决于反应产物的物理性质。Al2O3-based,ZrSiO4和CoAl2O4陶瓷型壳制备的单晶变截面平台试样结果表明:三种陶瓷型壳对应的变截面平台试样形成杂晶的临界尺寸依次减小,即杂晶的形成倾向性依次增强。主要原因是:合金与陶瓷基板之间的润湿角越小,晶核析出时的界面能就越低,因此过冷熔体析出晶核时所需的形核过冷度和形核功就越小。理解合金与陶瓷基板之间的润湿性与界面反应,对高温合金熔模铸造中陶瓷材料的选择具有很好的指导作用。分析了变截面平台杂晶的形成机制与工艺调控措施,提出了变截面平台内杂晶的形成主要取决于变截面平台最大结构性过冷度和合金临界形核过冷度之间的大小关系。ProCAST数值模拟结果显示:调整模组排列方式,变截面平台内的温度场呈对称分布时,平台边角位置的结构性性过冷度较小,杂晶形成的倾向较低。增加陶瓷型壳厚度,则减小了平台内液相线的斜率和边角位置的结构性过冷度,有效抑制了杂晶的形成。随着抽拉速率的增大,变截面平台边角位置的结构性过冷度呈增大趋势,则增强了杂晶的形成倾向性。通过ProCAST数值模拟分析不同工艺条件对变截面平台杂晶形成的影响,为优化定向凝固工艺参数提供了数据参考。研制了一种新型镍基高温合金细化剂。研究了 WC粉末和新型细化剂对等轴晶高温合金凝固组织的影响。结果表明:向合金熔体中加入WC粉末时,合金的晶粒尺寸呈减小趋势,但是晶粒细化效果比较有限。当向高温合金中加入1wt.%新型细化剂时,晶粒组织得到明显细化,其中平均晶粒尺寸从1.76mm减小到0.32mm,断面等轴晶体积分数11%提升到86%。这是由于晶核析出时所需的形核过冷度主要取决于晶核与基底之间的错配度,新型细化与晶核之间的错配度较低时,晶核析出时所需的过冷度和形核功较小。
刘正鲁[3]（2020）在《纳米TiC颗粒对铸造高温合金组织和性能的影响》文中提出沉淀强化型铸造高温合金具有生产成本低、制造工艺简单和中低温力学性能优异等特点,被大量应用在航空、航天、能源等不同领域。随着这些领域的快速发展,对高温结构件的性能提出了更高的要求,这就要求高温材料的组织和性能需要得到进一步的改善。晶粒细化可以有效提高铸造高温合金的强度、塑性、持久和疲劳等性能。添加细化剂是细化晶粒常用的手段,细化效果较显着的有氮化物（TiN）和金属间化合物（Co3FeNb2、CrFeNb）等。加入细化剂,晶粒尺寸减小,合金的强塑性、疲劳寿命、持久强度和寿命得到较大的提高。但是,晶粒细化如何影响沉淀强化型铸造高温合金的组织（例如枝晶结构）和强化相（例如γ’相和碳化物）并没有被报道,此外,关于微量纳米TiC陶瓷颗粒作为高温合金的细化剂的研究较少,所以,本文采用TiC/Al中间合金法向沉淀强化型铸造高温合金K214和K465合金中添加了微量纳米TiC颗粒,分析了纳米TiC颗粒对沉淀强化型铸造高温合金组织和性能的影响,探究了纳米TiC陶瓷颗粒、晶粒细化、微观偏析、γ’相、碳化物和力学性能之间的关系。本文所得主要结论如下:（1）纳米TiC陶瓷颗粒可以使铸造高温合金的晶粒尺寸减小30%-60%,晶粒细化效果较明显。（2）加入纳米TiC陶瓷颗粒后,K214铸态组织的二次枝晶臂间距增大了9μm,枝晶间区域的面积和显微偏析减少;铸态和热处理后组织的γ’相的尺寸减小。TiC使K465合金的十字形枝晶形态减弱,枝晶形态开始变得不规则;K465合金中MC型碳化物形态发生改变,由空白样的汉字状向块状转变。（3）加入TiC后,K214高温合金的极限抗拉强度得到提高,而断后伸长率没有明显改变。室温拉伸结果显示:加入0.02wt.%TiC后,铸态试样的极限抗拉强度提高了 82MPa;热处理后试样的极限抗拉强度提高了 103MPa。高温拉伸结果显示:加入TiC后,铸态试样的极限抗拉强度提高了 35MPa;热处理后试样的极限抗拉强度提高了 60MPa。（4）加入TiC后,K465合金铸件底部试样的均匀延伸率得到大幅提高,而极限抗拉强度基本保持不变。室温拉伸结果显示:加入0.02wt.%TiC试样的屈服强度降低了约60MPa,均匀延伸率提高了 224%;加入0.1wt.%TiC试样的屈服强度降低了约49MPa,均匀延伸率提高了 72%。热处理后室温拉伸结果显示:加入0.02wt.%TiC试样的断后伸长率提高了 120%;而加入0.1wt.%TiC试样的断后伸长率没有变化。
白旭东[4]（2020）在《K4169镍基高温合金大型铸件铸造工艺设计及冶金质量检测》文中进行了进一步梳理涡轮后机匣是航空涡轮发动机的关键承力部件之一,要求具备良好的力学性能和尺寸精度。传统分体制造的涡轮后机匣因结构稳定性和可靠性较差,已经难以满足现在航空发动机的性能需求。研发涡轮后机匣整体铸造工艺对提升发动机性能具有十分重要的意义。某航空发动机的涡轮后机匣的材质为K4169镍基高温合金,其轮廓直径达到1360mm,最薄壁厚仅为2.4mm,属于大型复杂薄壁构件。如何实现大型涡轮后机匣的完整充型并评估其冶金质量是本研究的主要内容。基于大型复杂薄壁涡轮后机匣的结构特征,本论文设计了底注式真空重力浇注系统,并采用Pro CAST软件对铸件充型过程中的流场、温度场的演变过程进行了模拟仿真。通过采用在中心直浇道上部引出顶部横浇道的浇注系统,改善了金属液的充型和补缩能力,实现了涡轮后机匣的完整充型。对机匣铸件的晶粒尺寸、显微疏松、第二相及化学成分进行了检测和统计分析。铸件各部分晶粒尺寸均<6mm,平均疏松率介于0.01%～0.25%之间,薄壁部分第二相主要为碳化物,厚壁部分第二相主要为laves相+碳化物。铸件各部位的主要化学成分无明显偏析,仅一个吊耳处发生了L→γ+Laves共晶反应,导致Nb+Ta含量比其他部位稍微偏低,但仍在标准范围内。
张军,介子奇,黄太文,杨文超,刘林,傅恒志[5]（2019）在《镍基铸造高温合金等轴晶凝固成形技术的研究和进展》文中认为等轴晶镍基铸造高温合金具有制造成本低、中低温力学性能优异等优点,被广泛应用于航空航天等领域。航空发动机机匣是典型的中低温条件下使用的等轴晶高温合金铸件,结构复杂化、尺寸精确化和薄壁轻量化是其发展趋势,而精确成形和凝固组织的协同控制是实现这类铸件精密铸造的重大技术难题。与之相对应,对高温合金整体结构铸件的材料、铸造技术、组织控制和力学性能的要求也越来越高。本文结合近年来课题组承担的相关科研工作,从铸造高温合金的发展和应用、组织控制方法、计算模拟及新型工艺等方面,介绍了等轴晶镍基铸造高温合金及其凝固和成形技术的相关研究和进展。
王绍爽[6]（2019）在《增压涡轮用高温合金K418氧氮脱除工艺与细晶铸造研究》文中研究说明为降低增压涡轮用高温合金K418中的氧氮含量以及提高铸件在室温和650℃下的拉伸性能和低周疲劳寿命,采用过滤净化和电磁搅拌工艺对K418合金进行净化处理,并采用旋转电磁场对该合金凝固组织进行细化处理。通过氧氮分析仪、金相显微镜、扫描电镜、电子探针、拉伸试验机和疲劳试验机等检测手段,分析了真空下过滤净化和电磁搅拌对K418合金中氧氮含量的影响和其作用机制以及旋转电磁场对合金凝固组织和性能的影响。结果表明:（1）同时采用过滤净化和电磁搅拌工艺可将K418合金中的氧氮含量分别降低到5 ppm和6 ppm。过滤净化是一种物理净化方法,依靠阻挡、沉淀、吸附3种过滤机制可以有效地过滤掉K418合金熔体中的氧化物和氮化物;在合金浇注完成后施加电磁搅拌可以进一步促进熔体中细小夹杂物向熔体中心聚集变大,最终聚集上浮至冒口处。（2）在K418合金凝固过程中施加低频旋转电磁场可以获得均匀细小的等轴晶组织。在此基础上,通过正交实验法获得了最佳工艺参数:频率为15 Hz,电流为200 A,总施加时间为180 s,换向时间为5 s。采用此工艺参数可将K418合金晶粒细化至187μm,且晶粒等轴晶率为100%。（3）K418合金晶粒细化是由旋转电磁场产生的电磁搅拌作用实现的,电磁搅拌作用一方面使合金熔体在凝固时发生枝晶折断,另一方面又使熔体温度场逐渐趋于均匀,这两种机制的共同作用促使合金晶粒细化。合金熔体枝晶折断主要发生在凝固前期;而在凝固后期,受枝晶折断抑制和整个凝固液面温度均匀的共同作用,晶粒向等轴晶转变,以等轴晶形态生长,最终形成细小的等轴晶。（4）在K418合金凝固过程中使用旋转电磁场还能改善铸件中元素偏析和缩孔缩松等铸造缺陷,并能够改变合金组织中MC型碳化物、γ’相以及（γ+γ’）共晶组织的形态和大小等。（5）晶粒细化后高温合金K418试样的室温和650℃下的拉伸性能和低周疲劳寿命都有不同幅度地提高。在室温条件下,细晶铸造试样相比普通铸造试样,抗拉强度提高了9.4%,屈服强度提高了17.6%,伸长率提高了34%,断面收缩率提高了27.3%;而细晶铸造试样在0.3%总应变幅控制下的低周疲劳寿命是普通铸造试样的1.7倍。在650℃条件下,细晶铸造试样的拉伸强度和塑性仍然高于普通铸造试样,并基本保持在室温下的性能水平;而其低周疲劳寿命相比普通铸造试样更是提高了1.65倍。
陈静[7]（2019）在《振动激冷条件下不锈钢等轴晶形核和长大的数值模拟》文中研究说明作为资源节约型材料,铁素体不锈钢可以取代价格相对昂贵的奥氏体不锈钢应用于家电、厨具等生活用品领域。铁素体不锈钢轧制成形过程容易产生折皱甚至边裂缺陷,降低轧制板材的成材率,从而限制了其广泛应用。近年来,基于凝固过程的基本理论,一种振动激发形核技术被提出。尽管前期研究发现该技术能够显着提高铸锭凝固组织的等轴晶率,但等轴晶的形核及长大条件和机理尚不明确。然而,铁素体不锈钢的凝固过程是一个高温热成形过程,形核和长大过程无法直接实时观测。因此,数值模拟的研究具有十分重要的意义。本文以Cr17作为研究对象,开展了振动条件下铁素体不锈钢凝固过程的数值模拟。宏观模拟方面,通过Gambit软件进行三维几何建模,采用Fluent软件进行数值模拟计算,分析了不同过冷度和振动频率条件下的温度场分布、流场分布、晶粒分布及其运动轨迹和流体的运动轨迹;微观模拟方面,通过元胞自动机（CA）法建立形核（连续形核模型）和生长（KGT模型）的二维数学模型,采用Microsoft Visual Studio 2010软件进行数值模拟计算,分析了不同时刻的晶粒形貌组织。初步探讨了铁素体不锈钢凝固过程中晶粒形核、剥离和长大规律及条件。结果表明:温度场沿振动方向呈对称分布,以正温度梯度向外扩散,垂直于振动方向的温度低于振动方向,高过冷度有利于温度场扩散,低过冷度和高振动频率能够有效抑制凝固坯壳在晶核发生器表面快速形成。在过冷度为540K条件下不仅能够在晶核发生器表面迅速形成大量晶粒,并且能够有效防止凝固坯壳的形成,有利于晶粒的剥离。流场沿振动方向呈对称分布,以心形向外扩散,垂直于振动方向的熔体流动性优于方向,振动频率对流场的影响大于过冷度,三种不同的振动频率条件下晶粒均可以达到均匀分布,但是达到均匀分布所需要的时间随着振动频率的增加先减小后增加。在频率为1000Hz的条件下最快达到均匀分布。综合考虑熔体中的温度梯度、晶核发生器表面凝固坯壳的形成条件以及晶粒和流体运动轨迹,在垂直于振动方向等轴晶形核和长大的最佳参数是过冷度为540K,振动频率为1000Hz。
左玉强[8]（2019）在《Inconel 718镍基合金焊缝组织细化及性能研究》文中研究表明镍基合金因其独特的成分设计和强化方式,具有优良的使用性能,被广泛应用在高温和腐蚀环境中。但是在焊接过程中镍基合金易于形成粗大的柱状晶,降低焊缝的使用性能。因此,为改善焊缝组织,提高焊缝的使用性能。本文以Inconel 718镍基合金为研究材料,选择纳米TiO2作为细化剂以化学方法细化焊缝组织,分析细化剂添加量对焊缝组织细化效果的影响,探讨其细化机理,研究组织细化与焊缝高温氧化性能和力学性能之间的关系。结果表明:（1）细化剂对焊缝细化效果有明显的影响,且细化效果随细化剂添加量增加呈先变好后变差的趋势。当细化剂添加量为0.6%时,细化效果达到最佳,此时焊缝组织的二次枝晶间距为5.69μm;此后随细化剂添加量进一步增加造成细化剂偏聚,使得细化剂添加量为1.0%时,焊缝组织的二次枝晶间距为8.53μm。此外,焊缝析出相的数量、尺寸、分布和形貌也产生变化,由于焊缝组织的细化,使得沿晶界偏聚的析出相呈小块状和细小的短棒状在焊缝组织中弥散分布,且由于焊缝组织细化使Laves相数量减少,（Nb,Ti）C数量增加。（2）细化剂纳米TiO2添加到焊缝中以Ti2O3的形式存在,Ti2O3与γ之间的错配度为1.41%,能够有效地细化焊缝组织。此外随着焊缝组织细化,元素分布变得均匀,使析出相数量增加、尺寸减小,且弥散分布在焊缝中,因此进一步细化焊缝组织。（3）焊缝的高温氧化性能随组织细化而增强。细化剂添加量为0.6%的焊缝经650℃氧化120小时后氧化增重最小,氧化增重为0.74mg/cm2。对不同细化剂添加量焊缝的氧化增重进行拟合后,得出细化剂添加量为0.6%的焊缝的氧化增重系数最小,K0.6=0.0047。所以当细化剂添加量为0.6%时,焊缝的高温氧化性能最佳。（4）通过力学性能试验发现,焊缝硬度随细化剂添加量的改变而不同,当细化剂添加量为0.6%时,焊缝的硬度达到最大,此时焊缝硬度为304HV。不同细化剂添加量焊缝的室温抗拉强度也不同,在细化剂添加量为0.6%时焊缝的抗拉强度最高。（5）不同细化剂添加量的焊缝高温抗拉强度均高于母材,且在细化剂添加量为0.4%和0.8%时焊缝抗拉强度达到最大,分别为370.60MPa和373.36MPa。然而焊缝在650℃下处理120小时后,细化剂添加量为0.4%的焊缝高温抗拉强度最大。（6）无论是低温还是室温环境下,焊缝的冲击性能均在细化剂添加量为0.6%时达到最佳。结果表明即使在零下190℃的低温环境下,焊缝依然有良好的冲击韧性。
介子奇[9]（2018）在《微量元素及熔体处理对K4169高温合金组织和性能的影响》文中指出大型复杂高温合金铸件在航空航天等领域有着广泛和重要的应用。由于结构减重和高可靠性的需求,以机匣为代表的高温合金铸件向尺寸大型化、结构复杂化和薄壁轻量化发展,导致铸件在充型和凝固过程中容易出现欠铸、缩松和晶粒粗大等问题,铸件的合格率与力学性能均不能很好地满足要求。因此,在良好充型的前提下实现凝固过程和组织的控制,成为大型复杂薄壁铸件精密铸造的重大技术难题。本文以K4169高温合金为研究对象,采用微量元素调控和铸造工艺优化相结合的方法,重点考察了微量元素和熔体特性对合金凝固过程、组织和性能的影响,探索建立了热控凝固、化学细化和熔体超温处理相结合的精密铸造新方法,实现了铸件良好充型和晶粒组织的综合调控。论文主要研究结果如下:（1）设计了一种用于高温合金流动性测试的螺旋型表征模型,制定了流线长度定量分析方法。该流动性模型具有尺寸小、测试范围宽、重复性好和可反映合金充型最小厚度的优点。（2）微量元素硼和锆可有效提高K4169合金的流动性,进而改善铸造性能。当合金中硼含量为48-70 ppm时,熔体流线长度比原始合金提高了0.18-0.51倍;当锆含量为350-490 ppm时,流线长度比原始合金增加了0.25-0.53倍。在浇注温度为1470℃时,当K4169合金中含有59 ppm硼或420 ppm锆时,合金的流动性与浇注温度提高到1550℃相当,有利于在低的浇注温度条件下实现薄壁铸件良好充型。（3）K4169合金中添加适量的硼和锆元素可减少合金中有害相,改善碳化物的分布,增加γ??相的体积分数,并提高合金的力学性能。在650℃/620 MPa条件下,合金中硼含量为59 ppm时,其持久寿命提高了1.3倍,可达231 h;合金中含有420ppm锆时,持久寿命提高了1.1倍,达到208 h。（4）提出了低温浇注、高温充型和顺序凝固的新型热控凝固工艺,同时实现了薄壁铸件良好成形和组织控制。在浇注温度为1380℃,模壳温度为1290℃,抽拉速率为400μm/s条件下,制备了最小壁厚为1.8 mm的K4169合金特征结构铸件。（5）添加复合细化剂Co3FeNb2和CrFeNb可明显细化晶粒,热控凝固工艺条件下的细化效果优于常规工艺。常规工艺条件下,添加细化剂使平均晶粒尺寸由4560μm减小到1230μm,650℃/620 MPa持久寿命提高了0.54倍。热控凝固工艺条件下,添加细化剂使平均晶粒尺寸从3340μm减小到126μm,650℃/620 MPa条件下的持久寿命提高了1.3倍,达到201 h。（6）在热控凝固条件下,熔体超温处理可明显细化晶粒,减少Laves相含量,提高合金的持久寿命。熔体超温处理细化晶粒的主要原因是形核过冷度的增大导致形核率增大。当熔体过热温度为1680℃时,晶粒尺寸仅为89μm,650℃/620MPa条件下的持久寿命可达242 h。
谢小华,周全,陈乐平,肖程波,汤鑫[10]（2015）在《脉冲磁场-机械振动复合作用下K4169高温合金凝固组织的细化》文中指出对比研究了未处理、脉冲磁场处理、机械振动处理和脉冲磁场-机械振动复合处理对K4169高温合金凝固组织和力学性能的影响,并考察了复合处理条件下不同的脉冲电压、脉冲频率及浇注温度时合金的初生相形貌。结果表明:经脉冲磁场-机械振动复合处理后,合金的晶粒尺寸由4.5 mm细化至0.98 mm,断面等轴晶比例由36%提高至96%,且细化效果均好于单一的脉冲磁场处理或机械振动处理,同时合金的抗拉强度和延伸率较常规铸造条件下分别提高了49.2%,37.3%。随着脉冲电压或脉冲频率增加,合金的初生相逐渐退化,由发达的树枝晶变成细小的等轴晶或蔷薇状晶体。在13801530℃范围内,随浇注温度的提高,复合处理后合金的初生相不断细化。
二、K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究（论文提纲范文）
（1）微量纳米TiC颗粒对铸造高温合金K4169组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 铸造等轴晶高温合金概述 |
| 1.2.1 铸造等轴晶高温合金发展历史 |
| 1.2.2 铸造等轴晶高温合金特点 |
| 1.3 铸造等轴晶高温合金强化手段 |
| 1.3.1 铸造等轴晶高温合金基体元素 |
| 1.3.2 铸造等轴晶高温合金固溶强化 |
| 1.3.3 铸造等轴晶高温合金第二相强化 |
| 1.4 镍基高温合金K4169 研究现状 |
| 1.4.1 高温合金力学性能研究现状 |
| 1.4.2 高温合金耐蚀性能研究现状 |
| 1.4.3 镍基合金K4169 的常见腐蚀类型 |
| 1.5 本文研究意义及研究内容 |
| 第2章 实验装置与测试方法 |
| 2.1 实验用合金 |
| 2.1.1 中间合金的制备 |
| 2.1.2 TiC/铸造高温合金制备 |
| 2.1.3 热处理工艺的选取 |
| 2.2 微观组织表征 |
| 2.2.1 金相组织(OM)观察 |
| 2.2.2 扫描电镜(SEM)观察 |
| 2.2.3 场发射电镜(FESEM)观察 |
| 2.2.4 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3 力学性能测试手段 |
| 2.3.1 室温硬度 |
| 2.3.2 拉伸性能 |
| 2.3.3 高温硬度 |
| 2.4 腐蚀性能测试手段 |
| 2.4.1 腐蚀样品的制备 |
| 2.4.2 电化学性能 |
| 2.4.3 晶间腐蚀(IGC)测试 |
| 2.5 技术路线 |
| 第3章 纳米TiC颗粒对K4169 组织的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TiC纳米颗粒的形貌和尺寸 |
| 3.3 JMatPro计算 |
| 3.4 纳米TiC颗粒对K4169 铸态组织的影响 |
| 3.4.1 晶粒细化、凝固枝晶组织和铸造微孔 |
| 3.4.2 Laves相、MC碳化物和δ相 |
| 3.4.3 强化相γ'和γ'' |
| 3.5 纳米TiC颗粒对K4169 标准热处理态组织的影响 |
| 3.5.1 晶粒、δ相、Laves相和碳化物 |
| 3.5.2 γ'和γ''析出相 |
| 3.6 分析和讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 纳米TiC颗粒对K4169 性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米TiC颗粒对K4169 力学性能的影响 |
| 4.2.1 室温硬度、室温拉伸及断口形貌 |
| 4.2.2 高温硬度 |
| 4.3 纳米TiC颗粒对K4169 耐腐蚀性能的影响 |
| 4.3.1 纳米TiC颗粒对K4169 电化学性能的影响 |
| 4.3.2 纳米TiC颗粒对K4169 晶间腐蚀性能的影响 |
| 4.4 分析与讨论 |
| 4.4.1 纳米TiC颗粒对K4169 力学性能的影响机制讨论 |
| 4.4.2 纳米TiC颗粒对K4169 耐腐蚀性能的影响机制讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于形核过冷度调控镍基高温合金凝固组织研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 形核理论基础及研究进展 |
| 1.2.1 形核过冷度 |
| 1.2.2 润湿性 |
| 1.2.3 异质形核理论模型 |
| 1.2.4 形核过冷度的影响因素 |
| 1.3 高温合金的发展 |
| 1.3.1 镍基高温合金的发展 |
| 1.3.2 镍基单晶高温合金的发展 |
| 1.4 高温合金熔模精密铸造技术 |
| 1.4.1 熔模精密铸造技术简介 |
| 1.4.2 合金熔体-陶瓷材料的界面反应与润湿性 |
| 1.5 定向凝固技术制备单晶高温合金 |
| 1.5.1 定向凝固技术理论基础和应用 |
| 1.5.2 单晶高温合金的常见组织缺陷 |
| 1.5.3 平台杂晶缺陷的形成机理与控制技术 |
| 1.6 细晶铸造技术制备等轴晶高温合金 |
| 1.6.1 细晶铸造技术 |
| 1.6.2 晶粒细化剂在高温合金中的应用 |
| 1.7 本文研究的背景与目的 |
| 第2章 合金成分对镍基高温合金临界形核过冷度和杂晶形成的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料和方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 临界形核过冷度测试实验 |
| 2.2.3 定向凝固实验 |
| 2.2.4 样品分析与组织观察 |
| 2.3 定向凝固过程的ProCAST数值模拟 |
| 2.3.1 定向凝固过程的温度场模拟 |
| 2.3.2 定向凝固过程的晶粒组织模拟 |
| 2.4 合金元素对临界形核过冷度的影响 |
| 2.5 平台尺寸对高温合金杂晶形成倾向性的影响 |
| 2.6 Ta和W对高温合金变截面平台杂晶形成的影响 |
| 2.6.1 Ta元素对变截面平台杂晶形成倾向性的影响 |
| 2.6.2 W元素对变截面平台杂晶形成倾向性的影响 |
| 2.6.3 Ta和W元素对变截面平台杂晶形成倾向性的影响分析 |
| 2.7 Re和Ru对高温合金变截面平台杂晶形成的影响 |
| 2.7.1 Re和Ru对变截面平台杂晶形成倾向性的影响 |
| 2.7.2 Re和Ru元素对变截面平台杂晶形成倾向性的影响分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 陶瓷材料对镍基高温合金润湿性和杂晶形成的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 陶瓷基板与高温合金之间的润湿性实验 |
| 3.2.3 变截面平台定向凝固实验 |
| 3.3 陶瓷基板与高温合金之间的润湿性与界面反应 |
| 3.3.1 陶瓷材料对高温合金体系润湿性的影响 |
| 3.3.2 陶瓷基板与高温合金之间的界面反应 |
| 3.3.4 陶瓷基板与高温合金之间的反应润湿机制 |
| 3.3.5 陶瓷基板与高温合金之间的界面反应过程 |
| 3.4 陶瓷材料对高温合金杂晶形成倾向性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 变截面平台杂晶的形成机制和工艺调控研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变截面平台杂晶的形成机制 |
| 4.2.1 枝晶熔断形成的杂晶 |
| 4.2.2 异质形核形成的杂晶 |
| 4.3 工艺条件对杂晶形成的影响 |
| 4.3.1 数值模拟物性参数和边界条件 |
| 4.3.2 模组排列方式对变截面平台杂晶形成的影响 |
| 4.3.3 型壳厚度对变截面平台杂晶形成的影响 |
| 4.3.4 抽拉速率对变截面平台杂晶形成的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高温合金异质形核晶粒细化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.2.1 实验合金材料 |
| 5.2.2 细化剂的选择与制备 |
| 5.2.3 细化剂细晶铸造工艺 |
| 5.2.4 组织检测分析 |
| 5.3 WC粉末对高温合金晶粒细化研究 |
| 5.3.1 WC粉末对高温合金晶粒尺寸的影响 |
| 5.3.2 WC粉末对枝晶组织及析出相的影响 |
| 5.3.3 WC细化剂的细化机制 |
| 5.4 新型细化剂对高温合金晶粒细化研究 |
| 5.4.1 新型细化剂对高温合金晶粒尺寸的影响 |
| 5.4.2 新型细化剂对枝晶组织及析出相的影响 |
| 5.4.3 新型细化剂的细化机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 全文结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 作者简介 |
（3）纳米TiC颗粒对铸造高温合金组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 铸造高温合金概述 |
| 1.2.1 铸造高温合金的特点 |
| 1.2.2 铸造高温合金中的主要元素及其作用 |
| 1.3 铸造高温合金的强化机制 |
| 1.3.1 固溶强化 |
| 1.3.2 沉淀强化 |
| 1.3.3 晶界强化 |
| 1.4 沉淀强化型铸造高温合金的研究进展 |
| 1.4.1 高温合金的γ′相和碳化物 |
| 1.4.2 高温合金的晶粒细化 |
| 1.4.3 陶瓷颗粒对高温合金的影响 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 中间合金的制备 |
| 2.1.2 TiCp/铸造高温合金制备工艺 |
| 2.1.3 热处理研究 |
| 2.2 材料微观组织分析及表征 |
| 2.2.1 金相组织观察 |
| 2.2.2 扫描电镜(SEM)观察 |
| 2.2.3 场发射电镜(FESEM)观察 |
| 2.2.4 EBSD分析 |
| 2.2.5 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.2.6 PTCLab计算错配度 |
| 2.2.7 MatCalc计算 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 室温硬度 |
| 2.3.2 室温拉伸性能 |
| 2.3.3 高温拉伸性能 |
| 2.3.4 持久性能 |
| 第3章 纳米TiC对 K214 组织和力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Matcalc热力学计算 |
| 3.3 纳米TiC对 K214 铸态及热处理态微观组织的影响 |
| 3.3.1 TiC陶瓷颗粒的形貌和尺寸 |
| 3.3.2 纳米TiC对 K214 铸态微观组织的影响 |
| 3.3.3 纳米TiC对 K214 热处理态微观组织的影响 |
| 3.4 纳米TiC对 K214 铸态及热处理态力学性能的影响 |
| 3.4.1 洛氏硬度和显微硬度 |
| 3.4.2 室温、高温拉伸和断口 |
| 3.5 分析与讨论 |
| 3.5.1 纳米TiC对 K214 组织的影响 |
| 3.5.2 纳米TiC对 K214 性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 纳米TiC对 K465 组织和力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Matcalc热力学计算 |
| 4.3 纳米TiC对 K465 铸态及热处理态微观组织的影响 |
| 4.3.1 纳米TiC对 K465 铸态微观组织的影响 |
| 4.3.2 纳米TiC对 K465 热处理态微观组织的影响 |
| 4.4 纳米TiC对 K465 铸态及热处理态力学性能的影响 |
| 4.4.1 洛氏硬度 |
| 4.4.2 室温拉伸和持久性能 |
| 4.5 分析与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）K4169镍基高温合金大型铸件铸造工艺设计及冶金质量检测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 镍基高温合金精密铸造技术现状及趋势 |
| 1.2.1 国外镍基高温合金精密铸造技术现状 |
| 1.2.2 我国镍基高温合金精密铸造技术现状 |
| 1.2.3 镍基高温合金精密铸造技术发展趋势 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第二章 铸造工艺设计 |
| 2.1 机匣外形尺寸分析 |
| 2.2 机匣浇注工艺参数设计 |
| 2.2.1 浇注温度的确定 |
| 2.2.2 浇注方式的选择 |
| 2.2.3 浇注时间和液面上升速度的确定 |
| 2.3 浇冒系统设计 |
| 2.3.1 冒口设计 |
| 2.3.2 浇道设计 |
| 2.3.3 浇冒系统能力验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 铸造数值模拟分析及优化 |
| 3.1 模拟软件介绍 |
| 3.2 型壳性能参数的测定 |
| 3.3 K4169高温合金性能参数测定 |
| 3.4 边界条件与初始条件 |
| 3.5 数值模拟 |
| 3.5.1 初始状态模拟 |
| 3.5.2 冒口模数验证 |
| 3.5.3 浇注过程模拟 |
| 3.6 浇注系统优化 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 铸件冶金质量检测 |
| 4.1 铸件解剖 |
| 4.2 晶粒尺寸分析 |
| 4.2.1 试验方案 |
| 4.2.2 晶粒测量记录 |
| 4.2.3 晶粒检测结果分析 |
| 4.3 金相分析 |
| 4.3.1 取样方案 |
| 4.3.2 显微疏松 |
| 4.3.3 Laves相和碳化物 |
| 4.4 化学成分分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 研究的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）镍基铸造高温合金等轴晶凝固成形技术的研究和进展（论文提纲范文）
| 1 镍基铸造高温合金的发展和应用 |
| 2 熔体超温处理在高温合金中的应用 |
| 2.1 高温合金的熔体特性和凝固特性 |
| 2.2 熔体超温处理对高温合金组织和性能的影响 |
| 3 高温合金细晶铸造工艺 |
| 3.1 热控法 |
| 3.2 动力学法 |
| 3.3 化学法 |
| 4 计算模拟在高温合金中的应用 |
| 4.1 合金设计 |
| 4.2 微观组织及性能计算模拟 |
| 4.3 铸件成形数值模拟 |
| 5 新型工艺在高温合金中的应用 |
| 5.1 反重力铸造技术在高温合金中的应用 |
| 5.2 增材制造技术在高温合金中的应用 |
| 6 总结 |
（6）增压涡轮用高温合金K418氧氮脱除工艺与细晶铸造研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 高温合金概述 |
| 1.1.1 高温合金简介 |
| 1.1.2 国外高温合金的发展 |
| 1.1.3 我国高温合金的发展 |
| 1.2 高温合金氧氮脱除工艺研究 |
| 1.2.1 氧氮脱除工艺研究背景 |
| 1.2.2 国内外氧氮脱除工艺研究现状 |
| 1.3 高温合金的细晶铸造工艺研究 |
| 1.3.1 高温合金细晶铸造技术背景 |
| 1.3.2 高温合金细晶铸造研究现状 |
| 1.3.3 高温合金细晶铸件的应用进展 |
| 1.4 增压涡轮细晶铸造的必要性 |
| 1.5 研究的目的与内容 |
| 第二章 高温合金K418 氧氮脱除工艺研究 |
| 引言 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.4 实验结果 |
| 2.5 不同因素对氧氮含量的影响 |
| 2.5.1 真空下碳对氧氮含量的影响 |
| 2.5.2 过滤净化对氧氮含量的影响 |
| 2.5.3 电磁搅拌对氧氮含量的影响 |
| 2.5.4 铝和CaO坩埚对氧氮含量影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高温合金K418 细晶铸造工艺研究 |
| 引言 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 试样制备与分析 |
| 3.4.1 金相试样制备 |
| 3.4.2 材料组织结构分析 |
| 3.5 低频旋转电磁场对高温合金K418 凝固组织的影响 |
| 3.5.1 旋转电磁场对高温合金K418 宏观和微观晶粒组织的影响 |
| 3.5.2 旋转电磁场对K418 高温合金元素偏析的影响 |
| 3.5.3 旋转电磁场对K418 合金铸造缺陷的影响 |
| 3.5.4 旋转电磁场对K418 高温合金γ'相的影响 |
| 3.5.5 旋转电磁场对K418 高温合金MC型碳化物的影响 |
| 3.5.6 旋转电磁场对K418 高温合金(γ+γ')共晶相的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 细晶组织对K418 合金力学性能的影响 |
| 引言 |
| 4.1 力学性能测试与断口分析 |
| 4.1.1 力学性能测试 |
| 4.1.2 断口分析 |
| 4.2 细晶组织对高温合金拉伸性能的影响 |
| 4.2.1 室温拉伸性能 |
| 4.2.2 650℃拉伸性能 |
| 4.3 细晶组织对高温合金低周疲劳寿命的影响 |
| 4.3.1 室温疲劳寿命 |
| 4.3.2 650℃疲劳寿命分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论及展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（7）振动激冷条件下不锈钢等轴晶形核和长大的数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 铁素体不锈钢 |
| 1.2 凝固组织的控制方法 |
| 1.3 凝固过程的数值模拟方法与发展概况 |
| 1.3.1 凝固过程的数值模拟方法 |
| 1.3.2 凝固过程的数值模拟的发展概况 |
| 1.4 研究意义及内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 凝固过程模拟的数学物理模型与前处理设置 |
| 2.1 宏观尺度数值模拟的前处理设置 |
| 2.1.1 数值模拟的基本方程 |
| 2.1.2 三维几何模型的建立及网格划分 |
| 2.1.3 编程代码 |
| 2.2 微观尺度数值模拟的前处理设置 |
| 2.2.1 形核模型 |
| 2.2.2 生长模型 |
| 2.2.3 网格划分 |
| 2.3 宏微观耦合 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 温度场和流场的数值模拟 |
| 3.1 温度场模型的建立 |
| 3.2 速度场模型的建立 |
| 3.3 晶粒运动轨迹模型的建立 |
| 3.4 模拟计算和参数设置 |
| 3.5 结果分析 |
| 3.5.1 温度场分布 |
| 3.5.2 流场分布 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 晶粒组织模拟的模型与数值求解 |
| 4.1 形核模型 |
| 4.2 生长模型 |
| 4.3 转变规则 |
| 4.4 程序的实现及其数据可视化 |
| 4.5 二维图像模拟结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士期间获奖及发表论文情况 |
| 致谢 |
（8）Inconel 718镍基合金焊缝组织细化及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 晶粒细化 |
| 1.2.1 晶粒细化的研究现状 |
| 1.2.2 晶粒细化技术 |
| 1.2.3 化学法晶粒细化技术在镍基合金中的应用 |
| 1.3 课题研究意义和研究内容 |
| 1.3.1 课题研究意义 |
| 1.3.2 课题研究内容 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 母材的选择 |
| 2.2.2 细化剂的选择及制备 |
| 2.2.3 焊接材料 |
| 2.3 焊接接头的制备 |
| 2.4 焊缝组织与性能分析 |
| 2.4.1 细化效果分析 |
| 2.4.2 焊缝组织分析 |
| 2.4.3 焊缝高温氧化试验 |
| 2.4.4 焊缝高温处理试验 |
| 2.4.5 焊缝硬度试验 |
| 2.4.6 焊接接头拉伸试验 |
| 2.4.7 焊缝冲击试验 |
| 第三章 细化剂对焊缝组织的影响 |
| 3.1 细化剂对焊缝组织及析出相的影响 |
| 3.1.1 细化剂对焊缝组织的影响 |
| 3.1.2 细化剂对析出相的影响 |
| 3.2 细化机理分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 细化剂对焊缝高温氧化性能的影响 |
| 4.1 焊缝氧化物成分 |
| 4.2 焊缝高温氧化形貌分析 |
| 4.3 焊缝氧化动力学 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 细化剂对焊缝力学性能的影响 |
| 5.1 细化剂对焊缝硬度的影响 |
| 5.2 细化剂对焊接接头拉伸性能的影响 |
| 5.2.1 焊接接头的室温拉伸性能 |
| 5.2.2 焊接接头的高温拉伸性能 |
| 5.3 细化剂对焊缝冲击韧性的影响 |
| 5.3.1 焊缝的室温冲击韧性 |
| 5.3.2 焊缝的低温冲击韧性 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（9）微量元素及熔体处理对K4169高温合金组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 物理量名称及符号表 |
| 缩略语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高温合金大型复杂薄壁铸件的精密铸造 |
| 1.1.1 大型复杂薄壁铸件用高温合金 |
| 1.1.2 高温合金大型复杂薄壁铸件的结构特点 |
| 1.1.3 高温合金大型复杂薄壁铸件的铸造成形技术 |
| 1.2 高温合金流动性的影响因素 |
| 1.2.1 合金成分 |
| 1.2.2 铸造工艺 |
| 1.3 高温合金组织和力学性能的优化 |
| 1.3.1 微量元素 |
| 1.3.2 晶粒细化 |
| 1.3.3 熔体超温处理 |
| 1.4 研究背景与内容 |
| 1.4.1 研究背景及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第2章 实验及分析方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 合金熔体特性及凝固特性 |
| 2.2.1 JMatPro热力学计算 |
| 2.2.2 凝固特征参数测试 |
| 2.3 特征结构件设计 |
| 2.4 合金流动性测试 |
| 2.4.1 微量元素的添加 |
| 2.4.2 流动性测试过程 |
| 2.4.3 枝晶搭接点温度 |
| 2.5 热控凝固实验 |
| 2.5.1 实验设备 |
| 2.5.2 热控凝固实验过程 |
| 2.5.3 ProCAST温度场模拟 |
| 2.6 试样热处理和力学性能 |
| 2.6.1 热处理工艺 |
| 2.6.2 力学性能测试 |
| 2.7 组织分析与测试 |
| 2.7.1 晶粒组织 |
| 2.7.2 缩松 |
| 2.7.3 枝晶组织 |
| 2.7.4 元素偏析 |
| 2.7.5 Laves相和碳化物 |
| 2.7.6 γ"相 |
| 第3章 K4169 高温合金微量元素调控 |
| 3.1 高温合金流动性表征模型 |
| 3.2 微量元素对K4169 合金流动性的影响 |
| 3.2.1 微量元素对K4169 合金流动性的影响规律 |
| 3.2.2 微量元素对K4169 合金流动性的影响机制 |
| 3.2.3 K4169 合金流动性与充型 |
| 3.3 微量元素对K4169 合金组织的影响 |
| 3.3.1 缩松 |
| 3.3.2 Laves相和碳化物 |
| 3.4 微量元素对K4169 合金力学性能的影响 |
| 3.4.1 力学性能 |
| 3.4.2 断口形貌 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 K4169 高温合金热控凝固工艺的研究 |
| 4.1 热控凝固工艺的基本原理 |
| 4.2 热控凝固工艺参数对组织的影响 |
| 4.2.1 模壳温度对组织的影响 |
| 4.2.2 抽拉速率对组织的影响 |
| 4.3 特征结构件的热控凝固成形 |
| 4.3.1 充型能力 |
| 4.3.2 晶粒组织 |
| 4.3.3 缩松 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 化学细化对热控凝固组织和性能的影响 |
| 5.1 细化剂工艺参数确定 |
| 5.2 化学细化对K4169 合金组织的影响 |
| 5.2.1 晶粒组织 |
| 5.2.2 缩松 |
| 5.2.3 元素偏析 |
| 5.2.4 Laves相和碳化物 |
| 5.3 化学细化对K4169 合金力学性能的影响 |
| 5.3.1 力学性能 |
| 5.3.2 断口形貌 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 熔体超温处理对热控凝固组织和性能的影响 |
| 6.1 K4169 合金的形核过冷度 |
| 6.2 熔体超温处理对K4169 合金组织的影响 |
| 6.2.1 晶粒组织 |
| 6.2.2 枝晶形貌演化 |
| 6.2.3 元素偏析 |
| 6.2.4 Laves相和碳化物 |
| 6.3 熔体超温处理对K4169 合金力学性能的影响 |
| 6.3.1 力学性能 |
| 6.3.2 断口形貌 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（10）脉冲磁场-机械振动复合作用下K4169高温合金凝固组织的细化（论文提纲范文）
| 1 实验 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 不同工艺下合金的凝固组织 |
| 2.2 不同工艺参数对合金初生相形貌的影响 |
| 2.2.1 不同脉冲电压对合金初生相形貌的影响 |
| 2.2.2 不同脉冲频率对合金初生相形貌的影响 |
| 2.2.3 不同浇注温度对合金初生相形貌的影响 |
| 2.3 不同工艺下合金的力学性能 |
| 3 结论 |
四、K4169高温合金化学法晶粒细化工艺及机理的研究（论文参考文献）
- [1]微量纳米TiC颗粒对铸造高温合金K4169组织和性能的影响[D]. 张立涛. 吉林大学, 2021(01)
- [2]基于形核过冷度调控镍基高温合金凝固组织研究[D]. 王海伟. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]纳米TiC颗粒对铸造高温合金组织和性能的影响[D]. 刘正鲁. 吉林大学, 2020(08)
- [4]K4169镍基高温合金大型铸件铸造工艺设计及冶金质量检测[D]. 白旭东. 上海交通大学, 2020(01)
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- [8]Inconel 718镍基合金焊缝组织细化及性能研究[D]. 左玉强. 河北工业大学, 2019(06)
- [9]微量元素及熔体处理对K4169高温合金组织和性能的影响[D]. 介子奇. 西北工业大学, 2018(02)
- [10]脉冲磁场-机械振动复合作用下K4169高温合金凝固组织的细化[J]. 谢小华,周全,陈乐平,肖程波,汤鑫. 稀有金属材料与工程, 2015(12)