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GH738鎳基高溫合金碳化物析出和回溶規(guī)律研究
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時(shí)間：2013-10-17
GH738是以γ'相沉淀硬化的鎳基高溫合金，具有良好的耐燃?xì)飧g能力、較高的屈服強(qiáng)度、疲勞性能和理想的蠕變性能，廣泛用于730℃以下燃?xì)廨啓C(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤、緊固件等承力部件以及要求815℃抗蠕變和抗氧化的封嚴(yán)環(huán)等部件。該合金的晶粒度以及主要強(qiáng)化相γ'、碳化物MC和M23C6會(huì)影響合金的強(qiáng)度、韌性和硬度等力學(xué)性能指標(biāo)。在熱加工過程中，MC可能發(fā)生回溶，而在接下來的熱處理過程中，MC的再析出對(duì)晶界碳化物的析出形態(tài)有很大影響。M23C6的析出溫度范圍為650～1080℃，隨著溫度的提高其數(shù)量逐漸增加。因此，MC和M23C6碳化物的析出行為會(huì)直接影響到合金晶界相的分布狀態(tài)，對(duì)合金性能產(chǎn)生很大的影響。
技術(shù)人員對(duì)合金進(jìn)行了1100～1170℃×4h的保溫處理試驗(yàn)，研究了碳化物的回溶規(guī)律，并于MC碳化物回溶溫度TMC以上進(jìn)行預(yù)處理后再經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理，研究了不同階段碳化物的再析出行為以及預(yù)處理溫度對(duì)碳化物再析出行為的影響。對(duì)經(jīng)1080℃×0.5h×AC固溶處理的試樣在700～1050℃時(shí)效不同時(shí)間，以觀察晶界M23C6碳化物的析出行為。研究結(jié)果表明：
1）GH738合金中MC碳化物的回溶溫度為1150℃左右?；厝艿?/span>MC碳化物在1080℃固溶過程中會(huì)沿著晶界呈小顆粒狀均勻連續(xù)地析出；
2）在經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理（1080℃×4h空冷＋845℃×24h空冷＋760℃×16h空冷）前若加熱溫度超過MC碳化物回溶溫度，獲得的晶界碳化物呈連續(xù)趨勢(shì)。而低于MC回溶溫度，晶界碳化物呈現(xiàn)斷續(xù)分布。因此，在GH738合金的熱加工過程中，應(yīng)避免過高的熱變形溫度，否則會(huì)因?yàn)镸C碳化物的回溶和再析出而引起碳化物在晶界寬化成膜的現(xiàn)象；
3）經(jīng)等溫時(shí)效試驗(yàn)和動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算可知，GH738合金中M23C6碳化物的析出峰值溫度為900～950℃之間，可根據(jù)此結(jié)果控制其在晶界上的析出行為。
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