新型镍基单晶高温合金初熔组织的形成

本文对两种新型无铼单晶高温合金B11、B21的初熔组织形成过程进行了研究。首先利用热力学计算的方法得出了两种单晶高温合金的热处理窗口,确定了两种合金的固相线温度分别为1312℃和1313℃。结果表明:1320℃初熔实验微观组织表征中可以看到,B11合金中出现了大量的初熔组织,而这个温度与B21的初熔温度接近;初熔组织首先在合金的共晶相附近出现,随着温度的升高,初熔组织逐渐连接形成较大的孔洞。

DD9镍基单晶高温合金固溶处理初熔组织研究

研究了DD9单晶合金固溶处理过程中组织的变化以及初熔组织的生成机理。结果表明,初熔组织分为两类,即γ/γ′共晶组织熔化生成的不规则初熔组织及固溶微孔熔化生成的规则初熔组织。初熔组织严重降低铸件的高温性能,在1100℃、137 MPa条件下,初熔组织使铸件的使用寿命缩短35h。两种初熔组织都可以通过延长较低温度下的保温时间,促进元素的扩散来消除。

热处理过程中DD6单晶高温合金的组织演化规律与力学性能

研究了DD6单晶高温合金在热处理过程中的显微组织演化规律以及初熔组织的生成机理。通过研究不同固溶时效处理对γ′相形貌、尺寸分布和体积分数的影响且分析了完全热处理后合金的显微硬度和拉伸性能,从而确定了合金最佳的热处理工艺。结果表明,通过差热分析法和金相观察法确定合金的初熔温度在1300~1310℃。在1315℃固溶处理4 h,枝晶间/枝晶干γ′相尺寸趋于一致,呈立方状均匀排列。在固溶处理过程中,γ/γ′共晶组织熔化生成了不规则初熔组织。在不同的一次时效工艺下,1120℃时效4 h空冷后,γ′相立方度更好,尺寸分布更均匀。合金最佳的热处理工艺为1290℃×1 h+1300℃×2 h+1315℃×4 h,AC+1120℃×4 h,AC+870℃×32 h,AC。合金在完全热处理后,随拉伸温度从室温升高至850℃时,强度达到峰值,温度继续升高,强度下降;在760℃拉伸时塑性最差,随着拉伸温度从760℃升高到950℃,塑性提高。