Ni3Al基合金具有更高的使用温度，优异的抗蠕变性能、抗疲劳性能、高温强度，更低的密度及成本，成为新一代先进航空发动机的备选材料。本书系统概述了Ni3Al基单晶合金在高性能航空发动机领域的研究现状及应用进展， Ni3Al基单晶合金的生长机理及取向控制，Ni3Al基单晶合金的凝固行为，重点介绍了Ni3Al基合金的疲劳性能、持久性能及蠕变性能，图表丰富，具有较强的科学性和新颖性。
本书可供从事先进航空发动机以及新型结构材料的科研、设计、制造、应用等技术人员参考，也可供高等院校材料科学与工程、飞行器动力工程等相关专业的师生阅读。
第1章 绪论001
1.1单晶合金的发展现状003
1.1.1镍基单晶高温合金的发展历程003
1.1.2单晶合金的强化特点006
1.2单晶合金制备工艺研究现状008
1.2.1定向凝固技术的发展008
1.2.2单晶合金的制备方法009
1.3单晶合金晶体取向控制012
1.3.1选晶法对晶体取向的影响012
1.3.2籽晶法对晶体取向的影响012
1.3.3温度梯度对晶体取向的影响014
1.4Ni3Al基合金的研究现状及应用进展015
1.4.1Ni3Al金属间化合物的晶体结构015
1.4.2Ni3Al的反常强度温度关系016
1.4.3单晶Ni3Al的室温及高温变形行为017
1.4.4Ni3Al基合金中合金元素的作用018
1.4.5Ni3Al基合金的力学性能018
1.4.6Ni3Al基合金的制备工艺020
1.4.7Ni3Al基合金的研制和应用020
第2章 Ni3Al基单晶合金生长机理及取向控制研究
026 2.1Ni3Al基单晶合金的晶粒竞争生长026
2.1.1Ni3Al基单晶合金螺旋选晶行为研究026
2.1.2Ni3Al基单晶合金晶粒竞争淘汰机制030
2.2Ni3Al基单晶合金取向控制研究034
2.2.1籽晶法控制晶体取向研究034
2.2.2不同晶体取向双晶的竞争生长研究040
2.3Ni3Al基单晶合金三维取向控制研究041
第3章 Ni3Al基单晶合金凝固行为研究044
3.1Ni3Al基单晶合金的凝固组织特征044
3.2拉晶速率对单晶生长的影响机制046
3.2.1拉晶速率对Ni3Al基单晶合金一次枝晶间距的影响046
3.2.2拉晶速率对Ni3Al基单晶合金γ′相的影响049
3.2.3拉晶速率对Ni3Al基单晶合金晶体取向的影响051
3.3锥状过渡段对单晶生长的影响机理055
3.3.1锥状过渡段对单晶晶体取向的影响055
3.3.2锥状过渡段对单晶一次枝晶间距的影响056
第4章 Ni3Al基单晶合金疲劳性能研究059
4.1Ni3Al基单晶合金的热疲劳性能059
4.2Ni3Al基单晶合金的旋转弯曲疲劳性能062
4.2.1Ni3Al基单晶合金在760℃下的旋转弯曲疲劳性能062
4.2.2Ni3Al基单晶合金在900℃下的旋转弯曲疲劳性能068
第5章 Ni3Al基单晶合金持久性能研究072
5.1一次枝晶间距和γ′相尺寸对Ni3Al基单晶合金持久性能的影响072
5.1.1一次枝晶间距和γ′相尺寸对Ni3Al基单晶合金持久性能的影响072
5.1.2断裂断口组织形貌分析074
5.2晶体取向对Ni3Al基单晶合金持久性能的影响078
5.2.1不同晶体取向Ni3Al基单晶合金的持久性能078
5.2.2取向偏离度对Ni3Al基单晶合金持久性能的影响079
5.2.3不同晶体取向Ni3Al基单晶合金持久后组织形貌分析080
5.3Ni3Al基单晶合金持久性能及其表征084
第6章 Ni3Al基单晶合金的蠕变性能研究087
6.1760℃下Ni3Al基单晶合金的蠕变行为087
6.1.1760℃下Ni3Al基单晶合金的蠕变性能087
6.1.2760℃下Ni3Al基单晶合金的蠕变组织演变089
6.1.3Ni3Al基单晶合金在760℃/540MPa下不同阶段的蠕变机制096
6.2980℃下Ni3Al基单晶合金的蠕变行为098
6.2.1980℃下Ni3Al基单晶合金的蠕变性能098
6.2.2980℃下Ni3Al基单晶合金的蠕变组织演变099
6.2.3Ni3Al基单晶合金在980℃/205MPa下不同阶段的蠕变机制101
6.3高温下Ni3Al基单晶合金的蠕变行为103
6.3.1高温下Ni3Al基单晶合金的蠕变性能103
6.3.2高温下Ni3Al基单晶合金的蠕变组织演变104
6.3.3Ni3Al基单晶合金在1100℃/137MPa下不同阶段的蠕变机制106
第7章 Ni3Al基单晶合金应用及展望110
7.1国内Ni3Al基单晶合金应用111
7.1.1IC6SX单晶合金111
7.1.2IC21单晶合金111
7.2国外Ni3Al基单晶合金的应用112
7.3展望113
参考文献114
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