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遇,发生反应形成位错网;蠕变末期,应力集中致使大量位错在位错网破损处切人筏状7相是合金发生蠕变断裂的主要原因。李楠等在研究热处理对一种镍基单晶高温合金高温蠕变性能的影响时发现,尺寸为04m左右、规则排列的立方γ′相具有较好的高温蠕变性能,而较小的γ′相和较大的γ′相均不利于合金在高温下的蠕变性能,二次时效处理对提高合金高温蠕变强度的作用不大,筏形组织的完善程度影响合金高温下的蠕变性能,二次γ′相不利于提高合金高温蠕变性能。
4镍基高温合金的强化研究
f(一)热处理热处理对合金第二相粒子γ′相的形成、形态和稳定性有重要影响,探索合适的
热处理制度对控制和稳定合金的微观组织、提高合金的高温性能有着积极的意义。经过长期反复研究证实,时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒,形成一些体积很小的溶质原子富集区。在时效处理前进行固溶处理时,必须严格控制加热温度,以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中,同时又不致使合金熔化。在进行人工时效处理时,必须严格控制加热温度和保温时间,才能得到比较理想的强化效果;生产中有时采用分段时效,即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间,然后在更高的温度下再保温一段时间。
(二)表面处理由于镍基高温合金成分十分复杂,含有铬、铝等活泼元素,高温合金零件表面
在氧化或热腐蚀环境中表现为表面化学不稳定,同时经机械加工而制成的零件表面留下加工硬化或残余应力等表面缺陷,这对高温合金零件的化学性能和力学性能都带来十分不利的影响。为了消除这些影响,常采用表面防护、喷丸处理、表面晶粒细化以及表面改性等措施。喷丸强化是工业上常用的提高疲劳性能的表面改性工艺技术。高玉魁等发现喷丸强化可以延长DD6单晶高温合金在高温下的疲劳寿命,而且随着温度升高,疲劳寿命增益系数下降。在实际应用中发现喷丸处理对材料强化效果不佳,对合金疲劳性能改善甚微,现急需一种效果更好的强化方法来取代喷丸,随着高能脉冲激光器制造水平的提高而发展起来的激光冲击强化技术无疑是一种理想的替代方式,通过强激光诱导的冲击波在金属表层引入残余压应力,从而抑制疲劳裂纹的萌生和发展,是一种新型的金属表面强化技术。
(三)合金元素镍基高温合金能溶解较多的合金元素,如Cr、W、Mo、Co、Si、Fe、A1、
Ti、B、Nb、Ta、Hf等。这些合金元素加入到基体中可以产生合金强化效应,影响镍基高温合金的性能,改善r
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