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高温合金有哪些热处理工艺

厂家:上海炫纵实业 浏览量:发布时间:2021-10-28 17:21:10

信息摘要:

高温合金有哪些热处理工艺通过热处理方法对高温合金的性能进行调整,例如:对合金的晶粒尺寸、碳化物形态及分布、金属间化合物(Y')的大小和分布等进行热处理调节。热处理对形变合金尤其重要。在高温合金中,热处理主要包括固溶处理、中间处理和时效处理。高温合金有哪些热处理工艺一,固溶处理。固溶处理是将碳化物、Y'等元

高温合金有哪些热处理工艺

通过热处理方法对高温合金的性能进行调整,例如:对合金的晶粒尺寸、碳化物形态及分布、金属间化合物(Y')的大小和分布等进行热处理调节。热处理对形变合金尤其重要。在高温合金中,热处理主要包括固溶处理、中间处理和时效处理。

高温合金有哪些热处理工艺

高温合金

一,固溶处理。

固溶处理是将碳化物、Y'等元素溶解在基体中,使其过饱和固溶体均匀化,从而在时效过程中重新析出微细且分布均匀的碳化物和Y等强化相,并消除了由于冷热加工引起的应力,合金发生再结晶。二是通过固溶处理得到合适的晶粒度,从而保证合金在高温下的耐蠕变性能。固溶处理的温度范围约为980~1250℃,主要依据各合金相的析出与溶解规律及使用要求进行选择,保证了主强化相所需的沉淀条件和一定的晶粒度。对长时间高温使用的合金,要求具有良好的高温耐久性和蠕变性能,选择较高的固溶温度才能获得较大的晶粒度;对中温使用要求较高的室温硬度,合金的屈服性、抗拉强度、冲击韧性和疲劳强度,可以采用较低的固溶温度,以保证晶粒度更小。在高温固溶过程中,各种析出相都逐渐溶解,晶粒逐渐长大;在低温固溶处理中,不仅有主要强化相的溶解,还有一些相的沉淀。对超饱和度低的合金,通常选用更快的冷却速度(例如油,水冷却);对过饱和度高的合金,通常在空气中冷却。

第二,中间加工。

中化法即二次固溶或中间时效处理,其主要作用是改变晶界上析出的碳化物的数量、形貌及分布,再使合金中的两个Y大小合理分布,从而显著地提高其持久寿命和塑性。中度处理温度约为1000~1150℃,在保温、冷却过程中,晶界析出链状碳化物,起着强化晶界作用。对过饱和度较低的合金,通过中间处理,可避免晶界胞状M23C6析出,从而在晶界形成一块富铬的块状碳化物,由于晶界中铬浓度降低,提高了铝、钛的溶解度,使Y'溶于基体中形成富铬块状碳化物。贫Y区域在适当宽度处具有一定的塑性,在高温应力作用下会发生松弛,解除应力集中,延迟裂纹产生,提高其持久寿命。贫穷区太窄,持久塑性差;贫Y'区太宽,则蠕变速率较高,所有这些都会导致早期断裂。对高浓度的合金,经过中间处理后,在晶界形成了链状碳化物M3C。在晶界处附近铬、钼等贫化,而铝、钛相对含量较高,常形成晶界包覆碳化物的Y包膜,有利于持久性能。在进行中段处理时,析出较大尺寸γ相,在最后时效后获得大小两个尺寸的Y相,从而提高合金的综合性能和长期组织稳定性。铁基合金对碳化物物理化学性质,一般不进行中间处理。

三、时效处理。

老化处理可使合金充分均匀地沉淀强化相。老化温度下,强化相不能发生溶解、聚合,并保证强化相的尺寸合适。一般说来,时效温度为700~950℃,其强化温度与强化相的数量及合金组成有关,随铝、钛含量增加而增加。具有高饱和度的合金,由于在固溶和中间处理冷却过程中Y相发生了大量沉淀,因此,最终时效处理仅产生了很小的组织变化。很多铸件合金不经过热处理,也不经过简单的热处理,例如只经过几个小时的固溶或时效处理即可使用,即使没有热处理也可用。在复杂程度不断提高的情况下,为了提高合金的某些综合性能,还可以用与形变合金类似的热处理方法,固溶处理后,可以使铸态组织局部均匀化,但不可能完全消除铸造合金的枝晶偏析。

因此,通过适当的热处理可以充分发挥材料的潜能,使其组织性能得到充分发挥。

以上就是高温合金有哪些热处理工艺的内容介绍,希望对您有所帮助,更多关于镍基合金知识,敬请关注炫纵实业.

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