热诱导孔洞对粉末冶金高温合金性能的影响.docx

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第25卷第1期2015年2月

粉末冶金工业

POWDERMETALLURGYINDUSTRY

Vol.25,No.1,p42-45Feb.2015

DOI:10.13228/j.boyuan.issn1006-6543热诱导孔洞对粉末冶金高温合金性能的影响

张国星12,韩寿波12,孙志坤1,2

(1.钢铁研究总院高温材料研究所，北京100081;2.高温合金新材料北京市重点实验室，北京100081)

摘要：热诱导孔洞(TIP)是粉末高温合金中的3种主要缺陷之一，对合金的性能有不利影响。对生产中存在TIP的工件进行了分析，观察了合金的显微组织，并研究了不同气孔率对合金性能的影响。结果表明：对大尺寸、形状复杂的合金制件而言，在热等静压时包套内部有残留气体是TIP形成的原因。随着气孔率的增加，合金的室温拉伸性能和冲击韧性明显降低。当气孔率从0.072%增加到1.744%时，抗拉强度和屈服强度分别降低了28.37%和17.39%,伸长率和断面收缩率分别降低了62.0%和62.5%,同时冲击功降低了58.18%。热处理

时TIP会成为裂纹源，导致合金制件出现裂纹甚至开裂。关键词：热诱导孔洞；粉末冶金高温合金；力学性能；开裂

文献标志码：A文章编号：1006-6543-(2015)01-0042-04

EffectsofthermalinducedporosityonmechanicalpropertiesofPMsuperalloy

ZHANGGuo-xing2,HANShou-bo12,SUNZhi-kun12

(1.HighTemperatureMaterialsResearchInstitute,CISRI,Beijing100081,China;2.BeijingKeyLaboratoryofAdvancedHighTemperatureMaterials,Beijing100081,China)

Abstract:Thermalinducedporosity(TIP)isoneofthethreemajordefectsinPMsuperalloy,whichhasasignifi-cantadverseeffectonthealloyperformance.PMsuperalloypartswithTIPwereanalyzed.Themicrostructurewasobservedandtheeffectsofporosityonmechanicalpropertiesofthealloywerealsostudied.TheresultsshowthatthemaincauseofTIPisresidualgasinhotisostaticpressingcanningforthePMsuperalloypartswithlargesizeandcomplexshape.Thetensilepropertiesunderroomtemperatureandimpacttoughnessaregreatlyreducedwiththeincreaseofporosity.Whentheporosityincreasesfrom0.072%to1.744%,thetensilestrengthandyieldstrengthdecreaseby28.37%and17.39%,respectively,whiletheelongationandreductionofareadecreaseby62.0%and62.5%,respectively.Atthesametime,impactenergydecreasesby58.18%.TIPbecomesthesourceofcrackduringheattreatment,causingthealloycracksorcracking.

Keywords:thermalinducedporosity;PMsuperalloy;mechanicalproperty;cracking

粉末高温合金制备过程中，如果在热等静压时包套内有残留气体，成形后合金制件中的残留气体在后