热处理工艺对激光熔化沉积制造JBK-75合金组织及性能的影响

采用激光熔化沉积技术制备JBK-75合金,选取750℃直接时效和1180℃高温固溶+750℃时效两种不同热处理工艺路线,分析了其沉积态的显微结构,对比两种不同热处理态的组织和力学性能。结果表明,沉积态JBK-75合金组织表现为各向异性,存在柱状晶、胞状组织和Ti元素偏聚。直接时效处理JBK-75合金打印组织未发生溶解,打印组织对强化相(γ′相)的析出行为几乎没有影响,但是Ti元素的偏聚促进了晶界有害相(η相)的生成。高温固溶+时效处理JBK-75合金打印组织消失,获得细小均匀的γ晶粒且在晶界未发现η相。高温固溶+时效处理激光熔化沉积JBK-75合金表现出最佳的强塑性配比,抗拉强度为1055 MPa、屈服强度为679 MPa、断后伸长率为29%,达到锻件JBK-75合金热处理态力学性能水平。

JBK—75合金氢渗透的研究

本工作采用气相渗透技术,测定220—420℃温度范围内,JBK—75合金的氢渗透率和扩散系数,研究了 JBK—75合金中沉淀析出相γ′对氢渗透行为的影响。结果表明,740℃时效析出的γ′相对氢的扩散行为没有明显影响;在实验温度范围内,氢在 JBK—75合金中的渗透行为遵循Arrhenius 关系式,渗透率和扩散系数与温度的关系分别表示为Φ=4.36×10^(-4)exp[-62.10(kJ/mol)/RT]mol/(m·s·MPa^(1/2))D=3.01×10^(-7)exp[-48.52kJ/mol)