长期时效对FGH96粉末高温合金组织稳定性及性能的影响

作者:杨杰; 刘光旭; 乔羽; 王庆中; 王文莹; 王晓峰; 邹金文
来源:材料热处理学报, 2021, 42(08): 61-68.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0181

摘要

研究了FGH96粉末高温合金经750℃长期时效1000和3000 h后的晶粒尺寸、晶界形貌、晶粒取向、γ′强化相和碳化物的演变规律及长期时效对合金650℃使用温度下拉伸性能的影响。结果表明:750℃长期时效对合金的晶粒尺寸、晶界形貌和晶粒取向没有明显影响。然而,长期时效后,合金中γ′相形貌、尺寸和分布发生了显著的变化,大尺寸γ′相先长大后分裂再变小,平均尺寸变大、尺寸梯度降低、间距变大,由双峰分布最终演变为单峰分布;形貌由近球形、方状和蝶状先演变为不规则状,最终又演变回近球状、方状与蝶状。未长期时效合金的晶内和晶界处存在大量富含Ti、Nb元素的块状MC型的碳化物,并与MB型硼化物共存,经750℃长期时效3000 h后没有明显变化。而富含Cr元素的M23C6型小颗粒碳化物经750℃长期时效3000 h后,析出量增加并呈链状分布于晶界。长期时效后,FGH96合金650℃拉伸强度降低,塑性提高,主要原因是合金中的γ′相分裂、粗化及晶界处M23C6型碳化物析出呈链状分布所致。