固溶冷却速率对镍基粉末高温合金组织性能的影响

以涡轮盘用镍基粉末高温合金为研究对象,采用梯度冷却方法在单个试样上实现了γ′组织形貌及尺寸的梯度变化。通过扫描电镜观察和维氏硬度测试,探究了固溶冷却速率对合金组织和力学性能的影响;通过三维原子探针分析,探究了固溶冷却速率对γ相和γ′相元素偏析行为的影响。结果表明,随着固溶冷却速率的减小,γ′相尺寸逐渐增大后趋于稳定。在较快固溶冷却速率下γ′相尺寸较小,形状为近球形;在较慢固溶冷却速率下,γ′相呈现二次γ′相和三次γ′相分布,且二次γ′相尺寸较大。不同固溶冷却速率对γ相和γ′相元素分配无明显影响,Ni、Al、Ti、Nb四种元素主要分布在γ′相中,而Co、Cr、Mo三种元素主要分布在γ基体相中,W元素未观察到明显的偏析。由于采用梯度冷却实验方法,冷却速率范围过大,实验结果捕捉到多个硬度变化的拐点,合金硬度随着固溶冷却速率的降低呈现出非线性变化趋势。

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本文档关键词:组织性,粉末,速率,合金,冷却