标题：凝固相-金属材料微观凝固分析金相制造样品分析
信息分类:站内新闻
作者:yiyi发布
时间:2016-7-19 11:56:56
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正文:
金属材料微观凝固分析金相制造样品分析
■ 转变机制对微观组织和性质有何影响?
在喷气发动机工业中具有重要经济意义乃至对整个航空业具有重大
利害关系的相变，这一实例涉及到喷气发动机中涡轮叶片的制造。
由于燃料-空气混合气的燃烧，在涡轮机中叶片所处地区温度超过1
500K!这导致气体快速膨胀，部分能量通过涡轮机叶片转化来推动
涡轮的旋转。压缩叶片的旋转则将发动机前部的空气压缩，驱使其
向后流动，使上述燃烧过程得以继续。涡轮叶片在一种相当苛刻的
条件下运行：温度很高，燃烧环境的腐蚀性极强，而且承受很大的
应力。事实上，唯一能胜任此工作环境的材料是所谓镍基高温合金
。
与绝大多数其他金属材料一样，此种Ni基合金是在多晶体形态
下使用。但是，晶粒边界是变形大并是发生化学侵蚀(即氧化)的地
区，因而此处易于发生断裂。涡轮叶片的断裂是一种不可接受的风
险，因为它将导致发动机的毁坏。这样，在使用多晶体叶片时，运
行条件(如温度和压力)必须保持在较低的水平。由于与所加应力垂
直的晶界最易发生侵蚀，所以特别希望尽量减少这类晶界。喷气发
动机工业中面临的挑战是消除这些晶界以提高运行的温度和应力。
这一点已经在凝固时用定向吸取热的方法成功地做到了。定向吸取
热的方法取代了叶片在铸型中形成随机取向晶粒的自然凝固方法。
此时，所有晶体沿着控制凝固过程最有利的方向(如本章中将讨论
的)生长，结果形成长的晶粒组织，大多数晶粒被定向拉长，使在
垂直于受力方向(平行于叶片轴线)的晶粒界相对地少。此种组织允
许在更高的应力和温度下运行。这——改进使人们清楚地了解到如
何在一个多元系中控制凝固相的转变，尽管这一进展十分重要，但
却仍然存在着引发断裂的晶粒界。
出自http://www.bjsgyq.com/北京显微镜百科