等溫?zé)崽幚韺?duì)K4169高溫合金組織和力學(xué)性能的影響.pdf

1、K4169高溫合金在使用中存在一些問(wèn)題，如微觀組織偏析嚴(yán)重、樹(shù)枝晶粗大，有大塊的Laves相、存在縮孔和疏松。如果能減少偏析，使粗大的樹(shù)枝晶變?yōu)檩^為細(xì)小的等軸晶，則能提高合金性能的穩(wěn)定性，使該合金得到更為廣泛的應(yīng)用。半固態(tài)成形技術(shù)可以改善合金組織，使鑄件內(nèi)部組織致密，氣孔、偏析等缺陷減少，使合金的力學(xué)性能得到提高。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)半固態(tài)等溫?zé)崽幚淼姆椒ㄑ芯苛说葴責(zé)崽幚頊囟群捅貢r(shí)間對(duì)K4169高溫合金半固態(tài)組織演變和力學(xué)性能的影響，并研究了固

2、溶加時(shí)效、高溫長(zhǎng)期時(shí)效和熱腐蝕環(huán)境對(duì)合金組織和力學(xué)性能的影響。 本文的主要研究結(jié)果如下： （1）等溫?zé)崽幚砜梢詫4169合金鑄態(tài)組織中的枝晶組織轉(zhuǎn)變?yōu)榍蛐尉Я＝M織；最佳等溫?zé)崽幚砉に嚍楸販囟?320℃左右，保溫時(shí)間45min左右；合金在最佳等溫?zé)崽幚砉に囅碌陌牍虘B(tài)組織的壓縮強(qiáng)度大于合金的鑄態(tài)組織，半固態(tài)組織的硬度與鑄態(tài)相比有所降低。 （2） K4169合金的半固態(tài)組織經(jīng)950℃～1100℃不同固溶溫度處理后，

3、隨著固溶處理溫度的提高，γ’相逐漸溶解，有元素偏聚的晶間有害組織消失；壓縮強(qiáng)度隨固溶溫度的升高而降低，合金的硬度隨固溶溫度的升高而降低。 （3） K4169合金的半固態(tài)組織經(jīng)不同固溶溫度處理后，再經(jīng)過(guò)720℃，8h爐冷至620℃，8h空冷的時(shí)效處理，合金的力學(xué)性能提高；隨固溶溫度的升高γ’相析出量增加，且尺寸變的細(xì)小均勻、分布彌散；固溶溫度高時(shí)，合金半固態(tài)組織經(jīng)時(shí)效處理后的壓縮強(qiáng)度及硬度高于固溶溫度低的。 （4） K41

4、69合金鑄態(tài)組織經(jīng)950℃固溶加時(shí)效處理，再經(jīng)過(guò)650℃、100h的長(zhǎng)期時(shí)效后，γ"相發(fā)生γ"→δ—Ni3Nb的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生片狀δ相；合金的鑄態(tài)組織和半固態(tài)組織經(jīng)不同的固溶加時(shí)效處理，在長(zhǎng)期時(shí)效后，壓縮強(qiáng)度和硬度都下降；兩種組織在固溶加時(shí)效熱處理中采用1100℃、1h的固溶溫度后，合金的力學(xué)性能更好。 （5） K4169合金鑄態(tài)組織與半固態(tài)組織經(jīng)1100℃固溶加時(shí)效處理后，再經(jīng)熱腐蝕，兩者失重量相差不大；腐蝕層主要為氧化層和硫化層