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技術(shù)文章
鎳基粉末合金中碳化物的析出行為研究（一）
點(diǎn)擊次數(shù)：322 發(fā)布時(shí)間：2015-7-1
鎳基粉末合金的組織主要由碳化物和y、y′相組成，該材料具有可冷熱加工、組織均勻、晶粒細(xì)小等特點(diǎn)，并且在650～700℃之間具有良好的蠕變性能和力學(xué)性能，成為前沿航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤的主要材料。由于該材料中含有高濃度W、Cr、Ti和Nb碳化物形成元素以及微量C，并且具備形成碳化物的熱力學(xué)條件，所以在勢(shì)處理過程中會(huì)析出草書狀、規(guī)則塊狀、片狀以及顆粒狀碳化物。本文研究了鎳基粉末合金中碳化物的析出行為。
將鎳基合金粉末置入不銹鋼包套中，升溫到1120℃，在130 Mpa環(huán)境下保溫6h.經(jīng)HIP工藝制備成FGH95鎳基合金。分別對(duì)實(shí)驗(yàn)合金進(jìn)行1 160℃*1 h和1 16 5℃*12h的固溶處理。將處理后試樣迅速置入熔融鹽浴中，保溫30 min后空冷到室溫。zui后經(jīng)過870℃*2h和650℃*12h的兩次時(shí)效處理。FGH95鎳基合金化學(xué)成分w(%)為：62.65Ni、3.48Nb、3.39Mo、3.39W、2.48Ti、3.52Al、7.96Co、13.07Cr、0.06C.
在計(jì)算過程中結(jié)合了熱力學(xué)方法，將鎳基粉末合金視為二元固溶體和多元固溶體，根據(jù)文獻(xiàn)中固溶體各組元活度系數(shù)和活度值，可推導(dǎo)出溫度和碳化物Gibbs自由能的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)鎳基粉末合金在熱處理過程N(yùn)bC和Tic碳化物析出溫度的預(yù)測(cè)。FGH95鎳基合金各組元參數(shù)值如表1所示。
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將鎳基合金粉末置入不銹鋼包套中，升溫到1120℃，在130 Mpa環(huán)境下保溫6h.經(jīng)HIP工藝制備成FGH95鎳基合金。分別對(duì)實(shí)驗(yàn)合金進(jìn)行1 160℃*1 h和1 16 5℃*12h的固溶處理。將處理后試樣迅速置入熔融鹽浴中，保溫30 min后空冷到室溫。zui后經(jīng)過870℃*2h和650℃*12h的兩次時(shí)效處理。FGH95鎳基合金化學(xué)成分w(%)為：62.65Ni、3.48Nb、3.39Mo、3.39W、2.48Ti、3.52Al、7.96Co、13.07Cr、0.06C.
在計(jì)算過程中結(jié)合了熱力學(xué)方法，將鎳基粉末合金視為二元固溶體和多元固溶體，根據(jù)文獻(xiàn)中固溶體各組元活度系數(shù)和活度值，可推導(dǎo)出溫度和碳化物Gibbs自由能的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)鎳基粉末合金在熱處理過程N(yùn)bC和Tic碳化物析出溫度的預(yù)測(cè)。FGH95鎳基合金各組元參數(shù)值如表1所示。
表1FGH95鎳基合金各組元參數(shù)值
Table 1 fgh95 nickel-based alloy in every parameter values
南京寧博分析儀器有限公司
2015.7.1
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