一种第3代单晶高温合金固溶热处理组织研究

作者:马德新; 赵运兴*; 李清涛; 徐维台; 皮立波; 李重行; 徐福泽
来源:稀有金属材料与工程, 2021, 50(09): 3320-3326.

摘要

对一种第3代单晶高温合金的试棒进行了固溶热处理试验,研究了热处理气氛对试棒表面层组织的影响,探讨了解决贫Cr层问题的新方法。结果表明,在真空状态下进行热处理时,发现试棒表面出现了深度约为70μm的Cr、Co和Re等元素的贫化层。在高纯度的氩气气氛中热处理时,样品出现严重的表面氧化层和熔融层,深度达到约1 mm。其原因是高温下充入保护气体时会大大增强炉内气氛的宏观对流,加速试棒表面的氧化反应和合金元素挥发。为尽量减小炉内气氛对流的影响,将实验样品装入陶瓷管进行保护,形成相对密闭的空间,消除大范围对流的可能性。结果表明,该措施不但避免了合金表面的氧化反应,也使高温下各种合金元素的挥发很快达到饱和,避免了表面层中合金元素的蒸发,有效防止了试棒表面贫化层的形成。