热等静压冷却速度对粉末冶金高温合金组织及性能的影响.docx

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第20卷第6期

2010年12月

粉末冶金工业

POWDERMETALJJRGYINDUISTRY

Vol.20No.6Dec.2010

热等静压冷却速度对粉末冶金高温合金组织及性能的影响

张义文，刘建涛，贾建，张莹

(钢铁研究总院高温材料研究所，北京100081)

摘要：设计了热等静压机冷速的模拟实验。采用两种冷速研究了热等静压(HIP)对粉末高温合金γ相形貌、尺寸及性能的影响。结果表明，由于HIP冷速低，析出的γ相尺寸大，在冷却过程中γ相发生了分裂，γ相形貌发展成八瓣状、八瓣树枝状和树枝状；冷速越低，y相形貌趋向长成树枝状。两种冷速HIP处理的试样经热处理后，γ相尺寸和形貌发生了改变，由于热处理冷速快，y相变为较为规则的细小方形，组织基本相同，力学性能几乎无差别。

关键词：粉末冶金；FGH95高温合金；热等静压；冷却速度；y相形貌；力学性能中图分类号：TF124.32文献标识码：A

文章编号：1006-6543(2010)06—0011-07

EFFECTOFCOOLINGRATESOFHOTISOSTATICPRESSINGPROCESSONP/MSUPERALLOY

ZHANGYi-wen,LIUJian-tao,JIAJian,ZHANGYing

(HighTemperatureMaterialInstitute,CentralIron.SteelResearchInstitute,Beijing100081,China)

Abstract:Theinfluenceofcoolingratesonymorphology,sizeandmechanicalpropertyinP/MsuperalloyFGH95bysimulatingdifferentcoolingratesofHIPprocesswasinvestiga-ted.Theexperimentalresultsshowthattheprecipitatedyparticlesizeingrainislargebe-causeoftheslowcoolingrateafterHIP,thelargeyparteiclesseparateduetolowcoolingrate.Itproducesoctocubeshape,octocube-dendriticanddendriticmorphologyofy.Thelow-erthecoolingrateis,themoretendencyymorphologywillchangetodendriticshape.Afterfinalheattreatmentysizeandmorphologyfortwodifferentcoolingratessampleshaveafewchanges,ysizeandmorphologybecomeregularsmallcubeparticlesbecauseofhighercool-ingrateofheattreatment,themicrostructureandmechanicalpropertiesmakenodifferences.Keywords:P/M;FGH95superalloy;HIP;coolingrate;ymorphology;mechanicalproperty

粉末冶金高温合金主要用于高性能航空发动机的涡轮盘、压气机盘、鼓筒轴和环形件等热端转动部件。目前粉末冶金高温合金制件批生产工艺路线有两种，一是热压实十热挤压十等温锻造工艺，另一种是直热等静压(As-HIP)工艺。As-HIP工艺具有工艺流程短，金属利用率高，成本低，近终成形，可以制

造复杂形状部件等优点。对As-HIP工艺路线，HIP是决定制件性能的关键工序，因此HIP工艺参数的选择非常重要。HIP工艺参数主要包括升温速度、温度、压力、保温保压时间、降温速度等。对于粉末冶金高温合金升温速度没有特殊要求。有关温度、压力和保温保压时间影响的研究报道很多[1-16],

收稿日期：2010-06-23

基金项目：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目No.2010C