一种铸造析出强化镍基高温合金的热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113957365A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111210645.4(22)申请日2021.10.18(71)申请人中国华能集团有限公司地址100031北京市西城区复兴门内大街6号申请人西安热工研究院有限公司(72)发明人张鹏严靖博袁勇谷月峰鲁金涛杨珍(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人白文佳(51)Int.Cl.C22F1/10(2006.01)C22F1/02(2006.01)C22C19/05(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称一种铸造析出强化镍基高温合金的热处理工艺(57)摘要一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，包括以下步骤：步骤一：将铸造析出强化镍基高温合金的母合金放入真空感应炉中进行熔炼，然后拉制成合金棒；步骤二：将步骤一中的合金棒自室温升温至1205℃‑1215℃范围内，并保温6h‑8h，之后升温至1220℃‑1230℃范围内，并保温10h‑20h，随后通过空气冷却至室温；步骤三：将经过步骤二固溶热处理后的合金棒进行稳定化热处理；步骤四：将经过步骤三热处理后的合金棒进行时效热处理。合金经过该工艺处理，消除了枝晶偏析和共晶组织，微观组织结构均匀性显著提高，大幅度提高了合金的力学性能。CN113957365ACN113957365A权利要求书1/1页1.一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将铸造析出强化镍基高温合金的母合金放入真空感应炉中进行熔炼，然后拉制成合金棒；步骤二：将步骤一中的合金棒自室温升温至1205℃‑1215℃范围内，并保温6h‑8h，之后升温至1220℃‑1230℃范围内，并保温10h‑20h，随后通过空气冷却至室温；步骤三：将经过步骤二固溶热处理后的合金棒进行稳定化热处理；步骤四：将经过步骤三热处理后的合金棒进行时效热处理。2.根据权利要求1所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，步骤一中铸造镍基高温合金，按质量百分数计，包括：C0.15％，Cr8.25％，Mo0.7％，Ti1.0％，Co10.0％，W10.0％，Ta3.0％，Al5.5％，Hf1.5％，B0.015％，Zr0.05％，余量Ni。3.根据权利要求1所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，步骤一中拉制的抽拉速率为4mm/min‑9mm/min。4.根据权利要求1所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，步骤二中从室温升高到1200℃‑1215℃的升温速率为6℃/min‑7℃/min。5.根据权利要求1所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，步骤二中通过2h将炉温从1200℃‑1215℃升高至1220℃‑1230℃。6.根据权利要求1所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，步骤三的具体过程为：将固溶处理后的试棒送入真空热处理炉中升温至1075℃‑1085℃范围内，并保温2h‑4h，然后通过空气冷却至室温。7.根据权利要求6所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，从室温升高到1075℃‑1085℃的升温速率为15℃/min‑20℃/min。8.根据权利要求1所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，步骤四的具体过程为：将经过固溶和稳定化处理的试棒送入真空热处理中升温至850℃‑880℃，并保温20h‑24h，然后通过空气冷却至室温。9.根据权利要求8所述的一种铸造析出强化镍基高温合金的处理工艺，其特征在于，从室温升高至850℃‑880℃的升温速率为25℃/min‑30℃/min。2CN113957365A说明书1/5页一种铸造析出强化镍基高温合金的热处理工艺技术领域[0001]本发明属金属热处理技术领域，具体涉及一种用于铸造析出强化镍基高温合金的热处理工艺。背景技术[0002]由于普通铸造析出强化镍基高温合金不仅具有优异高温拉伸强度、持久强度和疲劳强度，还具有优良的抗腐蚀性能和高温组织稳定性以及铸造成型性，因而通常被作为先进工业燃气轮机涡轮以及航空发动机涡轮关键热端部件的主要材料。[0003]就金属材料而言，塑性变形初期，变形形态宏观上是均匀分布的；然而随着变形的进行，均匀的变形逐渐被局部不均匀的塑性变形所取代。局部的塑性变形一旦发生，断裂就会紧随其后而出现，从而显著地恶化了合金的力学性能。局部塑性变形的出现通常与合金中不均匀的成分、组织结构和铸造缺陷有关。铸态析出强化高温合金成分偏析和枝晶偏析严重，且其微观组织结构极其不均匀。枝晶间通常分布着大量γ/γ′共晶组织和粗大的、形状不规则的初生γ′相颗粒，枝晶间和枝晶