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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
近期课题组在室温塑性优良的NiTi基金属间化合物基础上，新开发了一种新型NiTi-Al金属间化合物基高温结构材料，具有高熔点、低密度以及优良的力学性能等特征，有可能作为600℃～800℃之间使用的航空发动机备选结构材料。本论文选用Ni-44Ti-5Al-2Nb-1Mo (at.%) 合金，采用液态金属冷却定向凝固技术，研究不同定向凝固工艺参数（加热温度、抽拉速率）对合金定向凝固组织的影响，通过DSC、OM、SEM、EPMA、XRD等分析手段，探索相组成及其形态特征与凝固条件之间的关系。同时对定向凝固合金制定了不同的热处理工艺，采用EPMA，OM、MTS等实验方法研究热处理温度和时间对显微组织及其力学性能的影响规律，探索合适的热处理工艺参数，为Ni-Ti-Al基合金的组织控制和性能优化提供新的途径。实验结果表明：定向凝固Ni-44Ti-5Al-2Nb-1Mo合金组织由初生的NiTi基体相和Ti2Ni相、富Nb的Ti2Ni相组成，经过定向后，合金相组成和铸态相比没有变化，但是定向凝固后，凝固组织发生了择优取向，NiTi-Al基合金基体择优取向为 [100]。在抽拉速度为6mm/min时，随着加热温度提高，组织逐渐细化，胞体直径变小，组织中白色的富Nb相有减少趋势，由网状结构变的点状弥散分布。Ni-44Ti-5Al-2Nb-1Mo合金界面形状由凸型向平直界面转变，固液界面形态倾向于由胞枝晶向胞晶转变。当加热温度为1550℃，随着抽拉速率的增大，NiTi胞晶直径以及第二相Ti2Ni尺寸均减小；胞晶间距λ1与凝固参量G-1/2V-1/4之间近似线性关系。抽拉速率介于0.3mm/min到18mm/min时，固液界面经历了由粗树枝晶到细枝晶到胞状树枝晶的演化过程。从凝固组织和工艺控制角度出发，Ni-44Ti-5Al-2Nb-1Mo合金定向凝固生长时，选择1650℃以内较高加热温度，18mm/min以内较高的抽拉速率是有益的。定向凝固合金的室温抗拉强度由原始铸态的648MPa升高到1240MPa，室温抗拉强度提高91.4%，合金的拉伸应变量由铸态的1.2% 升高到2.1%，而经过定向后弹性模量变小，由原始铸态的99.6GPa降低到62.4GPa。定向凝固合金经过1100℃/12h固溶处理及800℃/20h时效热处理后，室温抗拉强度达到1419MPa，比热处理前的定向凝固合金提高了约14%，由此可见，热处理进一步改善了合金的力学性能。 |
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发表于 2023-10-18 16:31:40
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