电场处理对一种镍基变形高温合金晶间腐蚀性能的影响.pdfVIP

维普资讯 第 37卷 第 9期 稀有金属材料与工程 Vo1．37，No．9 2008定 9月 RAREMETALMATERIAI，SANDENGD EERING September2008 电场处理对一种镍基变形高温合金 晶间腐蚀性能的影响 刘 杨 ，王 磊 ，霍健萍 ，乔雪璎2，王延庆2 (1．东北大学 材料各向异性与织构工程教育部重点实验室，辽宁 沈阳 110004) (2．钢铁研究总院，北京 100081) 摘 要：对一种航空发动机隔热屏用镍基变形高温合金进行电场处理，研究了电场对合金组织及晶间腐蚀性能的影响。 结果表明，经 电场处理后合金耐晶问腐蚀能力得到提高，随电场处理时间的延长腐蚀速率减小。在 820℃、4kV／cm 条件下，电场处理 10h后合金晶间腐蚀速率为 65．26mma·，‘与未经 电场处理状态相比，降低幅度达 25．25％。电场处 理过程中合金晶内退火孪 晶的产生、长大，使原始大角度 晶界与退火孪 晶相交处原子重新排列，随电场处理时间的延 长，大量的原始大角度晶界被取代，呈连续分布的合金元素贫化网络被隔断，导致腐蚀沟前进受到阻碍，从而改善合 金 晶界的腐蚀行为，提高合金耐晶间腐蚀能力 。 关键词：电场处理；高温合金；退火孪晶；晶间腐蚀 中圈法分类号：TG132．3；TG174．21 文献标识码：A 文章编号：1002．185x(2008)09-1534—05 高温合金应用范围不断扩大，服役条件 的苛刻程 持合金强度不变、改善其塑性的同时，提高合金的耐 度也随之增加。其合金化程度 日益提高，在要求其具 腐蚀性能成为可能。 有一定高温强度、高温塑性的同时，其抗氧化性能、 本研究将 电场处理技术应用于一种发动机燃烧 抗热腐蚀性能以及在特定环境下的耐腐蚀性能等对于 室隔热屏用镍基变形高温合金 ，通过对电场处理后合 合金的使用安全亦尤为重要 1【．2】。合金在长期服役过程 金组织及耐腐蚀性能等进行分析，总结 电场处理对合 中，在晶界上有碳化物析出并长大，使晶界成为合金 金耐腐蚀性能的影响规律，并通过对电场处理前后合 在变形过程中特定腐蚀环境下的薄弱环节，容易产生 金 中退火孪晶界 以及大角度晶界处元素分布情况的 沿 晶断裂 、沿晶腐蚀等沿晶失效现象，严重威胁合金 研究，探明电场处理影响镍基变形高温合金耐晶间腐 的使用安全 【。前期研究表明 【】，电场处理后镍基变 蚀性能的机制，为电场处理技术在高温合金研究领域 形高温合金晶内产生退火孪晶，随处理时间的延长， 的进一步应用奠定基础。 孪晶数量增加；经 电场处理的合金在变形过程中，退 1 材料与方法 火孪晶可以改变微裂纹的扩展方 向，增加塑性变形功， 提高合金变形均匀性，在保证强度几乎不变的情况下， 合金化学组成 (质量百分数 ，下同)为C：0．0038， 使塑性得到改善。 Si：0．08，Mn：0．02，P：0．004，S：0．0012，W ：9．99， 有关 晶界工程 (GrainBoundaryEngineering， Mo：5．12，AI：2．18，Ti：1．29，Cr：19．97，Ni余量。经 GBE)【】的研究表明，提高多晶体材料中的低能共格 双真空冶炼成 250衄 自耗锭 ，锻造成 70ra一m~180 界面比例可以抑制材料沿晶断裂、沿晶腐蚀等失效现 mm板坯后轧制成 1mm厚板材。 象 。传统的晶界工程一般是采用