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使K417G合金性能恢復的熱處理方法與流程

745   編輯:中冶有色網   來源:中國科學院金屬研究所  
2023-09-21 16:33:56
本發明涉及合金材料熱處理領域,具體為一種使K417G合金性能恢復的熱處理方法,適用于長期使用引起性能衰減的K417G合金材料重新獲得優異性能。 背景技術: K417G合金是一種高γ′〔Ni3(Al、Ti)〕相含量的時效強化型鎳基鑄造高溫合金,具有優良的綜合性能,主要用于制備航空發動機中的熱端部件。目前應用K417G合金制備的零件主要為鑄造后,不再進行熱處理,加工后直接使用。在高溫長時間服役后,合金中的主要強化相γ′發生粗化、晶界寬化、碳化物分解,造成零件性能逐漸降低。一般零件在使用一段時間后只能報廢處理,由新的精鑄件替換相關零件,會大大增加發動機的維護成本。 對于組織衰變的材料,需要將各種粗化組織回溶,進行歸一化處理,再結合適當的時效處理以控制強化相的分布狀態,才有可能實現合金的性能恢復?;厝艽只M織的熱處理溫度過低則無法有效回溶,溫度過高又容易引起嚴重氧化、晶界液化等問題。高溫處理完的冷卻速率不能過低,否則在冷卻過程中γ′會發生快速粗化,導致強度降低。高溫處理后的合金需要在合適的溫度時效以使晶界析出強化相,否則晶內強度過高容易造成塑性嚴重降低;時效時間過長,成本過高,設備占用率高,不利于推廣應用。 技術實現要素: 本發明的目的在于提供一種使長期使用后的K417G合金性能恢復的熱處理方法,從而提高零件利用率。 本發明的技術方案是: 一種使K417G合金性能恢復的熱處理方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)隨爐升溫或到溫裝爐,在1230~1250℃保溫0.1~2h; (2)保溫結束后以不少于1℃/min的冷速隨爐冷卻; (3)在750~900℃保溫1~20h,空冷。 所述的使K417G合金性能恢復的熱處理方法,步驟(1)為高溫固溶處理,步驟(3)為時效處理。 所述的使K417G合金性能恢復的熱處理方法,高溫固溶處理后,1000℃以上停留時間不超過5h。 所述的使K417G合金性能恢復的熱處理方法,步驟(1)中,優選在1240℃保溫0.25~1.5h。 所述的使K417G合金性能恢復的熱處理方法,步驟(2)中,隨爐冷卻的冷速優選為3~10℃/min。 所述的使K417G合金性能恢復的熱處理方法,步驟(3)中,優選在800~900℃保溫5~16h。 本發明的設計思想是: 為了建立K417G合金零件的恢復熱處理方法,根據長期使用后合金的組
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