固溶热处理对一种第三代镍基单晶高温合金组织及高温持久性能的影响

作者：方向; 赵云松; 张剑; 杨振宇; 姜华; 杨岩; 陈昊; 吴庆辉; 骆宇时

来源：重庆大学学报, 2017, 40(10): 87-98.

• 第三代单晶高温合金
• 固溶热处理
• 显微组织
• 持久性能

研究了固溶热处理对一种Re含量为6.5%(质量分数)的第三代单晶高温合金组织及持久性能的影响,实验结果表明:合金铸态下存在明显的凝固偏析,枝晶间区域存在大量的(γ+γ′)共晶组织。固溶过程中,共晶组织在1 335℃以上开始快速溶解,但难熔元素,尤其是Re元素的偏析需要在1 360℃以上才能有明显改善;经过1 365℃固溶后疏松含量增加至0.21%(体积分数),接近铸态下疏松含量的5.2倍。铸态及经1 360℃和1 365℃固溶热处理后合金的持久性能测试结果显示:固溶热处理显著改善了合金的持久性能,且固溶温度越高,持久性能越高。在高温持久加载过程中,铸态合金的裂纹主要沿枝晶间分布,在(γ+γ′)共晶组织处萌生;当固溶温度较低时,且枝晶干处析出了较多的TCP(topologically close-packed)相,未能充分降低Re元素的偏析可能是导致枝晶干处TCP相大量析出的主要原因;当固溶温度较高时,TCP相析出量较少。

• 单位
  中国航发湖南动力机械研究所; 中国航发北京航空材料研究院