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(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CN109014215A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810793289.5(22)申请日2018.07.18(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号申请人中国人民解放军空军工程大学(72)发明人陈凯黄润秋周鑫(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人覃婧婵(51)Int.Cl.B22F3/24(2006.01)C22F1/10(2006.01)B33Y40/00(2015.01)C22C19/05(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种增材制造单晶镍基高温合金的热处理方法(57)摘要本发明涉及一种增材制造单晶镍基高温合金的热处理方法,包括:执行将待处理的增材制造单晶镍基高温合金在热处理炉中进行固溶热处理、时效热处理和冷却步骤,并对处理后的增材制造单晶镍基高温合金进行切片制样,结合微观组织表征和晶体取向分析,根据γ′相尺寸和热影响区与外延生长区内是否出现再结晶判断热处理方法效果。本发明通过向增材修复单晶镍基高温合金输入适当热能使γ′相溶解、重新析出、并且在随后的时效过程中长大,从而获得尺寸分布均匀且形状规则的γ′相,达到改善合金组织,优化合金性能的目的。CN109014215ACN109014215A权利要求书1/1页1.一种增材制造单晶镍基高温合金的热处理方法,利用镍基高温合金在固溶处理和时效处理过程中相的溶解与析出规律,制定增材制造单晶镍基高温合金的固溶处理和时效处理相结合的热处理方法,包括以下步骤:S100:将待处理的增材制造单晶镍基高温合金在热处理炉中进行固溶热处理,升温至1270℃-1290℃,保温0.5-2小时后取出,进行第一次冷却,冷却至室温;S200:将第一次冷却后的增材制造单晶镍基高温合金置入热处理炉进行一次时效热处理,升温至1050℃-1090℃,保温5-10小时后进行第二次冷却,冷却至室温;S300:将第二次冷却后的增材制造单晶镍基高温合金置入热处理炉进行二次时效热处理,升温至840℃-880℃,保温15-30小时后进行第三次冷却,冷却至室温。2.根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,优选的,所述热处理方法还包括如下步骤:S400:对经过步骤S100-步骤S300热处理后的增材制造单晶镍基高温合金进行切片制样,进行微观组织表征和晶体取向分析,并对晶体取向分析结果进行观察。3.根据权利要求2所述的热处理方法,其特征在于,若所述制样的观察结果显示达到预期效果,则所述热处理方法结束;否则调整步骤S300中二次时效热处理的温度和时长并重复执行所述步骤S400,直至所述制样的观察结果显示达到预期效果。4.根据权利要求3所述的热处理方法,其特征在于,所述调整步骤S300中二次时效热处理的温度和保温时长具体为:将温度在原来选取温度的基础上升高10℃,将保温时长在原来选取时长的基础上增加1小时。5.根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,在步骤S100前,清理增材制造单晶镍基高温合金内壁与表面的增材粉末残留。6.根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,所述预期效果指析出相γ′相呈近似立方体形状,排列比较规则,平均尺寸为200nm-400nm,且晶体取向分析结果显示热影响区内未出现再结晶。7.根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,所述冷却采用的介质为空气。8.根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,所述热处理炉包括马弗炉、气体渗碳炉和盐浴炉。9.根据权利要求8所述的热处理方法,其特征在于,所述马弗炉包括箱式马弗炉、管式马弗炉和坩埚式马弗炉。2CN109014215A说明书1/4页一种增材制造单晶镍基高温合金的热处理方法技术领域[0001]本发明属于金属热处理领域,具体涉及一种增材制造单晶高温合金的热处理方法。背景技术[0002]镍基高温合金是现代航空发动机、燃气轮机的关键热端部件材料(如涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室和机匣等),是各种高温零部件中使用最广泛、使用量最大、地位最高的一种高温合金。单晶镍基高温合金避免了晶界在高温环境下对力学性能的不利影响,因此用单晶高温合金材料制成的热端部件,其耐热能力得到进一步提高。[0003]长时间工作在高温、环境恶劣、复杂应力状态下的发动机和燃气轮机的热端部件,特别是高压涡轮工作叶片,其服役寿命往往受限于材料的机械性能,如材料的抗蠕变、热冲击、疲劳、氧化和腐蚀的能力。服役期间这些部件所产生的性能衰退会严重影响整套设备的使用寿命和安全性能。[0004]叶片在摩擦、冲击、高温燃气和冷热疲劳等作用下会发生诸如裂纹、腐蚀和磨损等,致使叶片大量报废。众所周知,涡轮叶片的生产方法复杂,且价格昂贵。因此,