亚固溶热处理对镍基粉末高温合金双重晶粒组织的影响

采用热力学相计算、光学显微镜和场发射扫描电镜等实验方法研究了镍基粉末高温合金进行亚固溶热处理对合金双重晶粒组织的影响。结果表明:合金热处理过程中固溶温度和时间是控制合金晶粒尺寸的重要因素。合金中γ'相的固溶温度为1160℃。锻态合金在固溶热处理前先进行亚固溶热处理,可使锻态组织的晶粒尺寸均匀化,有利于固溶热处理控制晶粒尺寸,得到合适的晶粒度;在合金固溶热处理后再进行亚固溶热处理,晶粒尺寸发生适度的粗化和长大,有利于调整固溶热处理后的晶粒尺寸以改善合金力学性能。

奥氏体不锈钢U型管弯管段固溶处理

通过对奥氏体不锈钢U型换热管弯管段固溶处理的探讨,研究各种状态下的组织与抗蚀能力的变化,提出了固溶处理的温度范围和注意事项。为设计、制造提供了参考和借鉴。

换热器弯管固溶处理工艺研究

通过对奥氏体不锈钢U型换热弯管段固溶处理的探讨,研究各种状态下的组织与抗蚀能力的变化,提出了固溶处理的温度范围和注意事项,为设计、制造该类换热器提供参考和借鉴.

一种新型第三代镍基粉末高温合金亚固溶热处理调控γ'相分布的研究

本工作研究了热处理工艺对一种新型第三代镍基粉末高温合金FGH4113A(WZ-A3)的γ’相组织的影响规律。主要探究了亚固溶热处理温度、保温时间、冷却速度,以及过固溶+亚固溶、亚固溶+亚固溶对γ’相的影响。结果表明:亚固溶温度越接近γ’相固溶温度,回溶越多;γ’相的回溶倾向与尺寸成反比;晶内未回溶的γ’相尺寸与保温时间呈正比,数量与保温时间呈反比;晶界γ’相尺寸随保温时间增加而增大;γ’相总体积分数随保温时间增加没有明显变化;使用较快的冷速可使晶内重新析出细小的单模组织;使用较慢的冷速可使晶内重新析出多模组织;回溶析出的γ’相尺寸与冷却速度成反比;过固溶+亚固溶热处理后的组织主要受亚固溶热处理的温度和冷速影响,温度越低,晶内的矩形γ’相越多;小尺寸球形γ’相在高温阶段会粗化成矩形,受γ/γ’相的错配度绝对值影响;亚固溶+亚固溶热处理的组织受温度影响较大,根据温度的不同,γ’相组织会有各种变化。

固溶冷却速度和后处理对新型FGH98Ⅰ镍基粉末高温合金γ'相析出和显微硬度的影响

对新型镍基粉末高温合金FGH98Ⅰ分别进行过固溶和过固溶+亚固溶后处理,利用场发射扫描电镜和显微硬度仪研究了冷却速度对合金γ′相析出和显微硬度的影响。结果表明:随着固溶冷却速度增加,合金中二次和三次γ′相的尺寸减小,二次γ′相形状从蝶形向球形转变,γ′相的形状因子和颗粒密度增大,面积分数和晶界表观宽度减小。在冷却速度≤1.4℃/s时,冷却γ′相分两阶段形核;冷速越快,合金的硬度越高,时效后硬度增高越多;过固溶处理后的亚固溶处理使冷却γ′相粗化和方形化,形状因子减小,晶界γ′相析出密集区消失,硬度降低。另外,还建立了冷速与γ′相平均尺寸和合金硬度之间的函数关系式。该结果为FGH98Ⅰ合金实际双性能盘固溶热处理工艺的选择提供了理论参考。

固溶冷却速度和前处理对新型镍基粉末高温合金组织与显微硬度的影响

对新型镍基粉末高温合金FGH98Ⅰ分别进行亚固溶前处理+过固溶和过固溶热处理,利用光学显微镜,场发射扫描电镜和显微硬度仪研究冷却速度对合金组织与显微硬度的影响。结果表明:过固溶处理前的亚固溶前处理使锻态合金中大晶界γ′相发生部分溶解,晶粒稍有长大,对过固溶热处理冷却γ′相析出的影响不显著;随着冷速增加,合金中二次和三次γ′相的尺寸减小,二次γ′相的形状从蝶形向球形转变,γ′相的颗粒密度增大,面积分数减小,在冷却速度≤1.4℃/s时,γ′相分两阶段形核;冷速越快,合金的硬度越高,时效后硬度增高越多。另外,还建立了冷速与γ′相平均尺寸和合金硬度之间的函数关系式。该结果为FGH98Ⅰ合金实际双性能盘固溶热处理工艺的选择提供了理论参考。

新型镍基粉末高温合金的微观组织和力学性能

以新型镍基粉末高温合金FGH4113A(WZ-A3)为研究对象,采用“真空感应熔炼+氩气雾化制粉+热等静压+热挤压+等温锻造”工艺路线制备全尺寸涡轮盘,系统研究了锻造态FGH4113A合金在不同热处理状态下的微观组织和力学性能。结果表明:FGH4113A合金全尺寸涡轮盘宏观形貌良好,微观晶粒组织细小均匀;经亚固溶热处理后,平均晶粒度ASTM11~13级,室温和550℃的屈服强度分别为1249和1185MPa,抗拉强度分别为1674和1656MPa,断后伸长率分别为23.5%和19.5%,在温度700℃,应变范围0~0.8%,加载频率0.33Hz条件下的疲劳寿命均值为35000周次;经过固溶热处理后,平均晶粒度ASTM6~8级,700和800℃的屈服强度分别为1063和966MPa,抗拉强度分别为1403和1112MPa,断后伸长率分别为17.5%和12.0%,在温度800℃,应力330MPa,蠕变伸长量0.2%条件下的蠕变寿命均值为384h,在温度700℃,应力强度因子范围30MPam5条件下的裂纹扩展速率小于5×10^(-4)mmcycle^(-1)。