本文标题："铸造涡轮叶片金属材料显微结构检测工具显微镜"

铸造涡轮叶片金属材料显微结构检测工具显微镜

对于使用在高温的材料而言，镍铝介金属其强度随温度上升而增加的特祑性质受到普
遍重视。显微组织由等轴晶、柱状晶到单晶的研究发展亦为镍铝介金属使用在高温时
的重要课题。近年来合金元素的添加对镍铝介金属的影响以及偏化合比使其延展性的
提高使镍铝介金属更形重要。镍铝介金属化合物(Ni Al, r'相)是一般镍基超合金在
高温时的主要强化相。但由于Ni Al的晶界脆化问题使Ni Al多晶材料在早期发展过
程中受到阻碍。直到1971年Aoki和Izumi将硼添加到Ni Al才有效地改善了Ni Al在
室温的延展性，但在高温时仍未能克服沿晶破裂(inter-granular fracture)脆性问
题。在潜变状态下，晶界常是裂缝产生处，同时成为裂缝延伸的途径而造成破坏。

所以在涡轮叶片的发展上，单晶成为重要的发展方向。拉制单晶消除所有晶界因此能改
善Ni Al的潜变怀质避免晶界影响造成破断。本论文即针对钽、铬和锆元素的添加对
Ni Al单晶机械性质及显微结构之影响作研究。使用材料为中山科学研究院所提供之
Ni-18 at% Al-5.5 at% Ta-4.6 at% Cr-0.4 at% Zr单晶试棒，母材为r'相，Ll结
构。单晶试棒均偏[001]方位10°内。铸造状态试片经1200℃持温72小时固溶处理后
仍未能消除树枝状组织分散或群聚的富铬析出相在铸造状态及固溶处理后仍存在，其
大小由小于0.1 um到数个um，由HRTEM结果显示其既不溶解亦不成长，为稳定析出相
，同时由于铬含量的增加使析出相的序化性消失，这些出现在序化母材中的非序化析
出相有良好的强化效果。添加合金元素钽及铬因取代铝原子位置且原子大小与镍或铝
原子相差大而使固溶强化效果佳

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