GH2132鐵基高溫合金外表等離子滲氮層的熱穩(wěn)定性

引言

GH2132鐵基高溫合金是具有面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體型變形高溫合金，其在低于650℃時(shí)具有杰出的抗氧化、耐腐蝕、抗疲勞功能，較高的高溫屈服強(qiáng)度和耐久、蠕變強(qiáng)度等，廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)以及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等的高溫承力部件上。可是，GH2132鐵基高溫合金的硬度較低、耐磨性差，這限制了其應(yīng)用規(guī)模。對(duì)鐵基或鎳基高溫合金進(jìn)行低溫等離子體滲氮后，合金外表構(gòu)成一層滲氮層，該滲氮層主要由氮在奧氏體中的過(guò)飽滿固溶體y、相組成， 無(wú)CrN分出相， 合金的硬度和摩擦磨損功能均得到顯著進(jìn)步，同時(shí)堅(jiān)持了杰出的耐腐蝕功能27]。可是，高溫合金的執(zhí)役溫度較高，而Y、相又是一個(gè)亞穩(wěn)相，因而有必要對(duì)Y、相在高溫下的熱穩(wěn)定性進(jìn)行研討；可是目前有關(guān)高溫合金經(jīng)低溫等離子體滲氮所構(gòu)成的y、相熱穩(wěn)定性的研討較少，為此，作者對(duì)GH2132鐵基高溫合金外表進(jìn)行低溫等離子體滲氨處理，然后在不同溫度保溫5h，研討了加熱保溫處理后滲氮層的顯微安排、物相組成、硬度和耐腐蝕功能，并與未滲氮和滲氨后未加熱保溫處理的進(jìn)行比照。

1 試樣制備與實(shí)驗(yàn)辦法

實(shí)驗(yàn)材料為軋制態(tài)GH2132鐵基高溫合金，其化學(xué)成分見表1。選用電火花切割機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)為d20mm的熱軋棒上截取尺寸為620mmX5mm的試樣， 經(jīng)機(jī)械研磨、拋光后，在自制的DL-50型氮化爐中進(jìn)行低溫等離子體滲氮，滲氮?dú)怏w為NH，壓力為800~900Pa，滲氮溫度為723K，保溫時(shí)間為6h。滲氮后將試樣放入KS Y-4D-16型電阻爐中進(jìn)行加熱保溫處理，加熱溫度分別為673，873，973K，保溫時(shí)間為5h。

GH2132鐵基高溫合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))