定向凝固高溫合金的再結晶(第2版)

定向凝固高溫合金的再結晶(第2版)

《定向凝固高溫合金的再結晶(第2版)》是2014年9月國防工業出版社出版的圖書,作者是陶春虎。

基本介紹

  • 書名:定向凝固高溫合金的再結晶(第2版)
  • 作者:陶春虎
  • ISBN:978-7-118-09536-4
  • 類別:TG111.7
  • 頁數:207
  • 定價:68.00
  • 出版社國防工業出版社
  • 出版時間:2014年9月
  • 裝幀:精裝
  • 開本:16開
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本書系統闡述了定向凝固和單晶高溫合金再結晶的基本特點、影響再結晶的主要因素重點介紹了再結晶對定向凝固和單晶高溫合金性能的影響、含再結晶層定向凝固和單晶高溫合金的損傷行為以及再結晶對定向凝固和單晶葉片損傷行為的影響,同時分析了定向凝固和單晶高溫合金再結晶損傷的物理本質提出了再結晶的檢測方法與控制標準本書是國內外第一本系統介紹定向凝固和單晶高溫合金再結晶的專著適用於從事定向凝固和單晶高溫合金研製、生產和套用的工程技術人員參考也可供高等院校相關專業的師生參考

圖書目錄

Chapter 1Introduction1
1.1Concept and classification of superalloy1
1.2Development of directionally solidified(DS) andsingle crystal(SC) superalloy2
1.3Basic characteristics of DS and SC superalloy6
1.4Application of DS and SC superalloy9
1.5Common defects in DS and SC superalloy11
1.6Future of DS and SC superalloy13References15
Chapter 2Recrystallization of DS superalloy and its basic
characteristics16
2.1Basic concepts of recrystallization of deformed metals 16
2.1.1Recovery16
2.1.2Recrystallization and growth of recrystallized grains17
2.1.3Major influencing factors of recrystallization19
2.1.4Measurement of recrystallization temperature20
2.1.5Dynamic recrystallization21
2.2Basic characteristics of recrystallization of DS superalloy21
2.3Recrystallization temperature and its measurement of DSsuperalloy24
2.3.1Recrystallization temperature24
2.3.2Measurement methods of recrystallizationtemperature25
2.3.3Dynamic recrystallization and its measurement28
2.3.4Recrystallization temperatures of several engineering DSand SC superalloy29
References29
Chapter 3Major influencing factors of recrystallization of DS and
SC superalloy30
3.1Influence of alloying elements on recrystallization30
3.2Influence of secondphase particles on recrystallization31
3.3Influence of deformation degree on recrystallization33
3.3.1Threebending deformation33
3.3.2Distortion deformation35
3.3.3Shot peening deformation37
3.3.4Compression deformation38
3.4Influence of heat treatment temperature on recrystallization41
3.4.1Influence on recrystallization depth 41
3.4.2Influence on recrystallized microstructure42
3.5Influence of heat treatment holding time on recrystallization45
3.5.1Influence on recrystallization depth 45
3.5.2Evolution of recrystallized microstructure49
3.6Influence of deformation speed on recrystallization53
3.7Influence of deformation holding time on recrystallization54
3.8Influence of deformation temperature on recrystallization56
3.9Influence of heat treatment atmosphere on recrystallization58
3.10Influence of processes on recrystallization59
3.11Physical essence of recrystallization 60
References61
Chapter 4Influence of recrystallizaiton on mechanical properties of
DS superalloy63
4.1Stressrupture behavior63
4.1.1Stressrupture behavior of cylindrical specimens 63
4.1.2Stressrupture behavior of plate specimens65
4.2LCF behavior at room temperature68
4.3LCF behavior at high temperature72
4.3.1LCF behavior of cylindrical specimens72
4.3.2LCF behavior of plate specimens76
4.4HCF behavior of DS blades with surface recrystallized layer79
4.5Influence of recrystallization on elastic modulus80
References82
Chapter 5Influence of recrystallization on mechanical properties of
SC superalloy83
5.1Stressrupture behavior83
5.1.1High temperature stressrupture behavior 83
5.1.2Intermediate temperature stressrupture behavior 89
5.2LCF behavior 92
5.3Fatiguecreep behavior 95
5.4Analysis of fractured SC blades with surface recrystallized layer97
5.4.1Characteristics of fractured SC blades97
5.4.2Failure mode and cause of fractured SC blades100
References102
Chapter 6Damage model of DS superalloy with surface
recrystallized layer104
6.1Mechanical basis for the failure of layer/substrate material
system104
6.2Stress analysis of multilayer structure system105
6.2.1Multilayer structure system105
6.2.2Allowable stress condition105
6.3Stress analysis of simplified structure system107
6.3.1Simplified structure107
6.3.2Analysis on stress condition of simplified structure107
6.3.3Residual energy of simplified structure111
6.3.4Analysis methods of variational mechanics114
6.4Calculated result and analyses of DS superalloy with surface
recrystallized layer115
6.4.1Functional dependency of disturbance stress and
crack distance ρ 117
6.4.2Functional dependency of disturbance stress and
thickness ratio λ121
6.5Influence of material property difference on disturbance
stress125
References127
Chapter 7Computer simulation of damage behavior of surface
recrystallized layer on DS blade128
7.1Influence law of surface recrystallized layer on stress field and
damage evolution of DS blade129
7.1.1Influence of surface recrystallized layer on stress field of
DS blade129
7.1.2Influence of surface recrystallized layer on damage
evolution of DS DZ4 blade132
7.2Theoretical calculation of influence of surface recrystallized layer
on hightemperature LCF138
7.3Influence of surface recrystallized layer on fatiguecreep life
of DS blade142
References147
Chapter 8Dynamic recrystallization of DS and SC superalloy148
8.1Basic concept of dynamic recrystallization148
8.2Basic processes of dynamic recrystallization149
8.2.1Dynamic recovery and recrystallization of common
metal149
8.2.2Dynamic recrystallization of DS superalloy151
8.2.3Dynamic recrystallization of SC superalloy156
8.3Basic morphology of dynamic recrystallization160
8.3.1Dynamic recrystallization from casting equiaxed grain and
freckle grain160
8.3.2Dynamic recrystallization from surface oxidation161
8.3.3Dynamic recrystallized grains in the interdentritic
region163
8.4Controlling of dynamic recrystallization163
References164
Chapter 9Fatigue rupture of DS blade with surface recrystallized
layer165
9.1Fatigue fracture characteristics of DS blade with surface
recrystallized layer165
9.2Fatigue crack mitiation of DS blade with surface recrystallized
layer167
9.3Fatigue crack propagation of DS blade with surface recrystallized
layer169
9.4Analysis of fractured DS blades with surface recrystallized layer 170
9.4.1Characteristics of cracked or fractured
blades 170
9.4.2Simulation of recrystallization on DS blades171
9.4.3Analysis of recrystallzation forming processes and
relevant causes 172
9.4.4Analysis of structure designing details of DS
blades 172
9.4.5Influencing factors of larger faster fracture zone of
fracture surface174
9.4.6Effect of recrystallization on fatigue life of DS
blades174
9.4.7Basic modes and causes for cracked or fractured
DS blades176
9.5Technological measures for improving fatigueresistance
of DS blades 176
9.5.1Purity improvement 177
9.5.2Controlling of cooling speed during solution heat
treatment177
References180
Chapter 10Inhibiting methods for recrystallization of
DS and SC superalloys181
10.1Effect of recovery heat treatment on recrystallization181
10.2Effect of carbonization on recrystallization187
10.3Effect of surface coating on recrystallization188
10.3.1Effect of surface coating on recrystallization depth 188
10.3.2Effect of surface coating on stress rupture life with
recrystallization 191
10.4Effect of removing deformed layer on recrystallization193
10.5Relieving effect of grainboundary strengthening elements
on recrystallization damage194
References194
Chapter 11Examination and control on recrystallization of
DS and SC superalloys196
11.1Metallographic examination196
11.1.1Macroexamination of recrystallization196
11.1.2Measurement of recrystallization depth197
11.2Xray diffraction199
11.3Non destructive testing201
11.4Control of relevant processes203
11.5Standard for testing and evaluation of recrystallized grains on
DS and SC blades204
11.5.1Terms and definition in the standard205
11.5.2Recrystallization evaluation 206
References207
第1章概論
1.1高溫合金的概念與分類
1.2定向凝固和單晶高溫合金的技術發展
1.3定向凝固和單晶高溫合金的基本特點
1.4定向凝固和單晶高溫合金的套用
1.5定向凝固和單晶高溫合金的常見缺陷
1.6定向凝固和單晶高溫合金的發展前景
參考文獻
第2章定向凝固高溫合金再結晶及其基本特點
2.1變形金屬再結晶的基本概念
2.1.1回復
2.1.2再結晶及晶粒長大
2.1.3影響再結晶的主要因素
2.1.4金屬再結晶溫度的測定
2.1.5動態再結晶
2.2定向凝固高溫合金再結晶的基本特點
2.3定向凝固高溫合金再結晶溫度及其測定
2.3.1再結晶溫度
2.3.2再結晶溫度的確定方法
2.3.3動態再結晶及其測定
2.3.4常見定向凝固和單晶高溫合金的再結晶溫度
參考文獻
第3章定向凝固和單晶高溫合金再結晶的主要影響因素
3.1合金元素對再結晶的影響
3.2第二相粒子對再結晶的影響
3.3變形程度對再結晶的影響
3.3.1彎曲變形量
3.3.2扭轉變形量
3.3.3噴丸工藝
3.3.4壓縮變形
3.4熱處理溫度對再結晶的影響
3.4.1對再結晶厚度的影響
3.4.2對再結晶組織的影響
3.5保溫時間對再結晶的影響
3.5.1對再結晶厚度的影響
3.5.2再結晶組織的演變規律
3.6變形速率對再結晶的影響
3.7變形保持時間對再結晶的影響
3.8變形溫度對再結晶的影響
3.9熱處理氣氛對再結晶的影響
3.10不同工藝對再結晶的影響
3.11再結晶的物理本質
參考文獻
第4章再結晶對定向凝固高溫合金性能的影響
4.1持久行為
4.1.1圓棒持久行為
4.1.2板材持久行為
4.2室溫低周疲勞行為
4.3高溫低周疲勞行為
4.3.1圓棒低周疲勞行為
4.3.2板材低周疲勞行為
4.4含再結晶葉片的高周疲勞行為
4.5再結晶對彈性模量的影響
參考文獻
第5章再結晶對單晶高溫合金性能的影響
5.1持久行為
5.1.1高溫持久行為
5.1.2中溫持久行為
5.2疲勞行為
5.3疲勞-蠕變行為
5.4含再結晶單晶高溫合金葉片斷裂的實例分析
5.4.1葉片斷裂故障的特點
5.4.2葉片斷裂失效的模式和原因
參考文獻
第6章含再結晶層定向凝固高溫合金的力學行為
6.1“表層/基體”材料系統失效分析的力學基礎
6.2多層結構系統的應力分析
6.2.1多層結構系統
6.2.2許可的應力狀態
6.3簡化結構的應力分析
6.3.1簡化後的結構
6.3.2結構應力狀態的分析
6.3.3結構的應變余能
6.3.4變分力學的分析方法
6.4含再結晶表層定向凝固高溫合金的計算結果與分析
6.4.1擾動應力隨裂紋間距ρ的變化關係
6.4.2擾動應力隨厚度比λ的變化關係
6.5材料性能的差異對擾動應力的影響
參考文獻
第7章再結晶對定向凝固高溫合金葉片損傷行為的計算機模擬
7.1再結晶對定向凝固高溫合金葉片應力場和損傷演化過程的影響
規律
7.1.1表面再結晶對定向凝固高溫合金構件應力場的影響
7.1.2再結晶對DZ4葉片損傷演化行為的影響
7.2再結晶對定向凝固高溫合金
高溫低周疲勞壽命影響的理論計算
7.3再結晶對定向凝固高溫合金葉片高溫疲勞/蠕變壽命的影響
參考文獻
第8章定向凝固和單晶高溫合金的動態再結晶
8.1動態再結晶的基本概念
8.2動態再結晶的基本過程
8.2.1一般金屬材料的動態回復和動態再結晶
8.2.2定向凝固高溫合金的動態再結晶
8.2.3單晶高溫合金的動態再結晶
8.3動態再結晶的基本形態
8.3.1表面氧污染導致的動態再結晶
8.3.2鑄造等軸晶和雀斑引發的動態再結晶
8.3.3枝晶間的動態再結晶
8.4動態再結晶的控制
參考文獻
第9章含再結晶層定向凝固高溫合金葉片的疲勞斷裂
9.1含再結晶層定向凝固高溫合金葉片的疲勞斷口
9.2含再結晶層定向凝固高溫合金葉片的疲勞裂紋萌生
9.3含再結晶層定向凝固高溫合金葉片的疲勞裂紋擴展
9.4含再結晶層定向凝固高溫合金葉片斷裂的實例分析
9.4.1葉片葉身裂紋和斷裂故障的特點
9.4.2
定向凝固高溫合金
葉片的再結晶模擬
9.4.3葉片再結晶形成過程及原因分析
9.4.4葉片細節結構設計分析
9.4.5瞬斷區大的影響因素分析
9.4.6再結晶對
定向凝固高溫合金
葉片疲勞壽命的影響
9.4.7
定向凝固高溫合金葉片裂紋與斷裂失效的基本模式與
原因
9.5改善定向凝固高溫合金葉片疲勞抗力的技術措施
9.5.1改善合金純淨度
9.5.2控制合金固溶處理冷卻速率
參考文獻
第10章定向凝固和單晶高溫合金再結晶的抑制方法
10.1預回復熱處理對再結晶的抑制作用
10.2滲碳對再結晶的抑制作用
10.3塗層對再結晶的抑制作用
10.3.1塗層對再結晶行為的影響
10.3.2塗層對再結晶試樣持久性能的影響
10.4去除表面變形層對再結晶的抑制作用
10.5晶界強化元素對再結晶危害的抑制作用
參考文獻
第11章定向凝固和單晶高溫合金再結晶的檢測與控制
11.1金相檢測
11.1.1再結晶巨觀檢查
11.1.2再結晶深度檢測
11.2X射線衍射
11.3無損檢測
11.4工藝控制
11.5定向凝固和單晶高溫合金葉片再結晶的控制標準
11.5.1標準中特定的術語和定義
11.5.2再結晶的評定
參考文獻

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