625合金在熱時效過程中的顯微組織演變:溫度與成形法的影響
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Inconel625合金是60年前研制的一種鎳基高溫合金,在室溫和高溫下均具有良好的力學強度、斷裂韌性、二次加工性、焊接性和耐蝕性,廣泛應用于石油化工、海洋、核電、發電及航空航天工業。隨著…
Inconel 625合金是60年前研制的一種鎳基高溫合金,在室溫和高溫下均具有良好的力學強度、斷裂韌性、二次加工性、焊接性和耐蝕性,廣泛應用于石油化工、海洋、核電、發電及航空航天工業。隨著新一代民用航空發動機的發展,625合金也將逐漸用于更高的工作溫度。由于飛行過程中工作環境變化劇烈,航空發動機組件需要承受不同的熱機械載荷,應對復雜的熱機械歷史,625合金的顯微組織極有可能發生演變,從而對發動機組件的力學性能造成影響。
來自法國的科研人員通過高分辨率掃描電子顯微鏡(FEG-SEM)、EBSD、SEM-EDS以及影像分析技術,對625合金板在823K至1173K(550℃至900℃)溫度范圍內,長達2000小時熱時效過程中發生的顯微組織演變進行了研究,建立起δ相與γ''相的時間-溫度-轉變示意圖,對δ相、γ''相及二次碳化物析出予以重點關注,得出以下結論:
(1)在2000小時的熱時效過程中,γ''相的析出溫度范圍為823K至1023K(550℃至750℃),δ相為923K至1173K(650℃至900℃);
(2)在亞晶界和/或孿晶間界,γ''相的析出增強;
(3)二次碳化物析出導致γ''相發生局部位錯;
(4)析出顆粒一旦形成橢圓形形態以后,γ''相的粗化遵循LSW理論。顆粒的生長對其形態十分敏感;
(5)在1173K(900℃)長時間時效時,二次碳化物的溶解,尤其是M6C,對晶粒生長的第一階段起控制作用;
(6)剪切旋壓成形法提高了δ相的析出動力學,并間接減緩了γ''相在熱時效過程中的析出速度。
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