熱處理對Ni-18Fe-16Cr合金組織和性能的影響.pdf

1、鎳基高溫合金在高溫結(jié)構(gòu)材料中占據(jù)重要地位。對鎳基高溫合金成分、壁厚、熱處理工藝、組織及力學(xué)性能的研究，可以為實(shí)際生產(chǎn)提供可靠的理論依據(jù)。本文研究目的就在于，對Ni-18Fe-16Cr合金鑄態(tài)組織進(jìn)行分析、研究，在其熱處理工藝過程中，通過分析組織及力學(xué)性能變化，確定最佳熱處理工藝，同時研究不同壁厚對加入1.5wt％的Mo后的Ni-18Fe-16Cr合金組織和性能的影響。
　　本文研究過程中采用X光無損檢測技術(shù)、XRD、金相顯微鏡偏光

2、照相、掃描電鏡（SEM）、能譜分析、軟件處理等手段，對鑄件的宏觀組織、微觀相組成以及組織進(jìn)行分析，并利用力學(xué)性能測量儀對強(qiáng)度、硬度進(jìn)行測試。然后進(jìn)行不同的熱處理，分析熱處理過程中的組織、性能變化。
　　研究發(fā)現(xiàn)該合金鑄態(tài)顯微組織為等軸樹枝晶或者柱狀樹枝晶結(jié)構(gòu)，存在微觀偏析；隨壁厚在1.5~15 mm范圍內(nèi)增加，晶粒尺寸和二次枝晶間距增加，析出相增多，硬度和拉伸性能下降。壁厚在3~6mm之間增大時，晶粒尺寸增大速率最快，當(dāng)壁厚大于7

3、mm后，晶粒尺寸增大速率變得緩慢；壁厚在2~6mm之間增大時，二次枝晶間距SDAS增大速率最快，當(dāng)壁厚達(dá)大于7mm后，二次枝晶間距SDAS增大速率緩慢；壁厚在1.5~7mm范圍增加時，析出相體積分?jǐn)?shù)增長最快。鑄態(tài)組織中有基體相γ、強(qiáng)化相γ′和Laves相；加入1.5wt%的Mo元素，Ni-18Fe-16Cr合金硬度提高7.93%，抗拉強(qiáng)度提高8.72%，屈服強(qiáng)度提高6.68%，延伸率提高12.04%。對熱處理過程不同階段組織、性能測試分