两种热处理对镍基单晶高温合金CMSX-4微观组织和持久性能的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2020年第1期

论文作者：王欢 宁礼奎 佟健 谭政 刘恩泽 郑志

文章页码：247 - 256

关键词：单晶高温合金;热处理;显微组织;持久性能;

摘    要：研究了第2代镍基单晶高温合金CMSX-4的标准多级预处理+固溶热处理（多级固溶）和一种超初熔点固溶热处理工艺对其组织、元素偏析和持久性能的影响。结果表明:合金经1280℃/1 h+1290℃/2 h+1300℃/6 h, AC+1140℃/4h, AC+870℃/16 h, AC多级固溶热处理（工艺1）后,元素偏析得到较明显改善,在980℃/250 MPa和1070℃/140 MPa条件下的持久寿命分别为207.50 h和280.84 h。工艺1的固溶热处理过程中形成较多固溶微孔,铸态微孔尺寸增大,这些显微孔洞在持久实验中成为合金的裂纹源,使合金发生微孔聚集型断裂,是CMSX-4合金发生持久断裂的关键原因。合金经1320℃/3 h, AC+1140℃/4 h, AC+870℃/16 h, AC超初熔点热处理（工艺2）后,改善合金元素偏析情况不如工艺1,但采用的固溶处理制度形成的微孔数量较少,持久寿命更高,在980℃/250 MPa和1070℃/140 MPa条件下的持久寿命分别为293.08 h和310.10 h。