一種鎳基高溫合金的熱處理工藝

一種鎳基高溫合金的熱處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鎳基合金技術領域，尤其涉及一種鎳基高溫合金的熱處理工藝。
【背景技術】
[0002]鎳基高溫合金以其耐高溫、耐高壓、可焊性性好等優異的力學性能，被廣泛應用于航空、船舶、核能、地面燃汽輪機、石油化工等領域，且隨著世界上對鎳基高溫合金大型鑄件的研發，其用量也不斷增加。工業上通常采用熱處理來改變鎳基高溫合金的金相組織，保證鎳基高溫合金金相組織中析出體積分數充足、析出顆粒尺寸合理的強化相-γ 〃(即:Ni3Nd)，從而達到增強鎳基高溫合金力學性能的目的。
[0003]目前鎳基高溫合金的熱處理多采用合金手冊上的標準熱處理工藝和改進的熱處理工藝。但是這些熱處理工藝制度是針對變形的鎳基高溫合金制定的，而對于鑄造的鎳基高溫合金和熱等靜壓后的鎳基高溫合金存在局限性和一些問題，這主要是因為:鑄造的鎳基高溫合金金相組織中含有富鈮鑄造偏析相，主要有富鈮液析碳化物、Laves相和δ相等，其中富銀液析碳化物只能通過變形打碎才能分解，而Laves相和δ相等富銀鑄造偏析相可以通過合理的熱處理均勻化分解。對于變形的鎳基高溫合金，組織中富鈮偏析物均能充分分解釋放鈮元素，所以按照標準熱處理工藝，強化相-γ 〃能夠充分發育。而對于熱等靜壓后的鎳基高溫合金，與變形的鎳基高溫合金相比，組織中含有未被分解的富鈮液析碳化物，這部分鈮不能進入合金基體參與γ 〃的形成，因此采用針對變形的鎳基高溫合金制定的熱處理制度處理熱等靜壓后的鎳基高溫合金就會使γ 〃發育不全，進而導致力學性能大幅下降；而鑄造的鎳基高溫合金未經過熱等靜壓和變形處理，組織不如熱等靜壓處理后鎳基高溫合金組織那么均勻，存在樹枝晶偏析，因此采用標準熱處理工藝后，還能在枝晶間偏析區析出部分充分發育的γ 〃，形成骨架強化，勉強達到合金技術規定的強度，但是遠低于變形鎳基高溫合金經標準熱處理制度后的力學性能。
[0004]因此本發明依據合金強化機理，提供一種新型的熱處理工藝，能夠處理鑄造的鎳基高溫合金和熱等靜壓后的鎳基高溫合金，在其保持塑性水平不降低或者仍保持在工程應用可以接受的水平上，使其強度大幅增加。