高性能镍基粉末高温合金固溶处理连续冷却γ′相多阶段析出行为和尺寸粗化动力学研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2019年第10期

论文作者：张明 刘国权 王浩 黄海亮 胡本芙

文章页码：3258 - 3264

关键词：粉末高温合金;γ′相;多批次析出;反粗化效应;

摘    要：采用示差扫描量热分析和热模拟连续冷却实验,系统地研究了新型高性能第3代粉末高温合金在γ′相固溶线温度以上连续冷却过程中强化相γ′相多批次析出行为。采用线性回归方法拟合得到二次γ′相平均尺寸与冷却速率定量关系。分析和讨论了在γ相基体上形成多模γ′相尺寸分布的动力学机理。研究结果表明,合金在0.1和0.4℃·s-1冷却速率下可以获得γ′相多模尺寸分布显微组织。这种γ′相多批次析出与冷却速率密切相关,缓慢冷却是造成γ′相尺寸多模分布的主要原因。对具有多模γ′相尺寸分布的合金进行时效处理发现,由于合金显微组织中大尺寸二次γ′相的形态不稳定,出现γ′相反粗化现象,即随着时效时间增加,γ′相尺寸逐渐减小。这种反粗化效应使合金强度升高,增强合金显微组织稳定性。讨论了反粗化效应的发生条件,为研发新型高性能粉末高温合金提供制造工艺和组织调控的理论依据。