Udvikling af legeringsvarmebehandlingsteknologi

Nikkelbaseret støbning højtemperatur legering varmebehandling, refererer til de nikkelbaserede højtemperatur legeringsprodukter i støbt tilstand, brugen af ​​opvarmning, isolering og bratkøling af forarbejdningsmetoden for at opnå den forventede mikrostruktur og mekaniske egenskaber af en klasse af metalmaterialer termisk behandling teknologi. Det er af positiv betydning at studere effekten af ​​varmebehandling på legerings mikrostruktur for at udforske mekanismen for god varmebehandling for at forbedre højtemperaturegenskaberne af legeringer. Blandt dem er behandling af fast opløsning og ældningsbehandling de vigtigste varmebehandlingsprocesser. Behandling med fast opløsning refererer til varmebehandlingsprocessen, hvor den overskydende fase i legeringens mikrostruktur opløses fuldstændigt i matrixfasen og derefter hurtigt afkøles for at opnå en overmættet fast opløsning. Behandling af fast opløsning kan styrke den faste opløsning og forbedre korrosionsbestandigheden af ​​matrixen, samtidig kan den eliminere resterende spændinger i matrixstøbningen, generelt som en forberedende varmebehandling, til efterfølgende bearbejdning og efterfølgende ældningsbehandling for at forberede. Ældningsbehandling refererer til temperaturintervallet i udfældningen af ​​forstærkningsfaseopvarmning og opretholdes i en periode, således at forstærkningsfasen af ​​højtemperaturlegeringer udfældes ensartet og derved forbedrer styrken af ​​støbegods. I de senere år har indenlandske forskere også udført mere omfattende og dybtgående undersøgelser af varmebehandlingsprocessen af ​​nikkelbaserede støbelegeringer. Yang Heyang om de nye nikkelbaserede enkeltstrukturerede højtemperaturkompositter indeholdende sjældne jordarters metaller, undersøgte indflydelsen af ​​forskellige varmebehandlingsmetoder på dets struktur og egenskaber ved at bruge differentiel termisk analyse til at bestemme fastfase-linjen af ​​kompositmaterialet og væskefaselinjen af ​​temperaturen, ved hjælp af metallurgisk testmetode til at bestemme den indledende smeltetemperatur af kompositmaterialet, og endelig formulerede kompositmaterialets varmebehandlingsteknologiske metoder. Matt et al. grundigt undersøgt indflydelsen af ​​forskellige varmebehandlingsmetoder på de mekaniske egenskaber og strukturen af ​​GH4169-legering, og resultaterne viste, at når temperaturen af ​​fast opløsningsbehandling er meget lav, vil metal-fasen være fuldt smeltet og producere den struktur, der eksisterer sideløbende med den ujævnt formede ′ fase, som kan hæmme væksten af ​​metalkornet og dermed øge legeringens plasticitet og hårdhed, og legeringens plasticitet og hårdhed kan øges i tilfælde af længerevarende omgivelsestemperatur er lavere og ældningstiden er længere. Antallet af ′ kan øges ved længere omgivelsestemperaturer og længere ældningstider, således at hårdheden af ​​legeringen øges, men plasticiteten falder. Wang Shusen et al. udførte mekaniske egenskabstests på isotermisk støbte GH4169G-legeringer efter forskellig varmbearbejdning og krybning, og resultaterne viste, at δ-fasen i legeringerne generelt viste en partikel- eller nålelignende form efter varmbearbejdning ved direkte ældning og primær fast opløsning, sekundær ældning metoder. Direkte ældning reducerer spændingskoncentrationen af ​​legeringen og forsinker dannelsen og forstørrelsen af ​​revner, mens standard varmebehandling i høj grad reducerer bindingshårdheden af ​​austenitkorngrænserne og dermed fremmer dannelsen og forstørrelsen af ​​revner i austenitkorngrænserne. Inconel718 nikkel-baseret legering blev taget som det vigtigste forskningsobjekt af Dou Xuezheng et al. Forholdet mellem mikrosammensætning, termomekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed af legeringen under forskellige varmebehandlinger og behandlingsregimer blev undersøgt i dybden, og resultaterne viste, at sammen med stigningen i fast opløsningstemperatur blev δ-fasen af ​​legeringen yderligere opløst, og δ-fasen var tilstrækkeligt smeltet, når den faste opløsningstemperatur blev øget fra stuetemperatur til 1020 grader. Derudover er oxidationsmodstanden for den faste opløsning behandlede Inconel 718 legering lidt bedre end den for den faste opløsning + ældningsbehandlet legeringsmateriale [4]. Zhu Yong et al. tog produktionen af ​​en nikkel-baseret legering til udstødningsventilen i en forbrændingsmotor som det vigtigste videnskabelige forskningsmål og undersøgte rollen af ​​legeringens indendørs temperaturdynamik ved tre forskellige termiske behandlingsregimer (T1: 850 grader × 4) h, AC.+730 grader × 4 timer, AC.; T2: 704 grader × 24 timer, AC.; T3: 760 grader × 16 timer, AC.). De eksperimentelle resultater viser, at: legeringen under T1-regimet er den stærkeste og sejeste, op til 347 HV10; legeringens trækstyrkeforhold ved stuetemperatur under T1- og T3-regimerne overstiger 1 200 MPa; duktilitetsforholdet under T2-regimet er det bedste, mere end en tredjedel af totalen, hvilket er særligt velegnet til arbejdsmiljøer med høje krav til plasticitet [5]. Efter at have udforsket effekten af ​​fast opløsning, der styrker behandlingstiden på fordelingen af ​​Re- og Ru-elementer og deres mikromorfologi i nikkel-baserede legeringer med højt jernindhold, har Feng Yueh-enthalpy et al. konkluderede, at på grund af den indlysende effekt af behandlingstiden for styrkende opløsning af fast opløsning på fordelingen af ​​Re- og Ru-elementer, når forstærkningstiden for fast opløsning er mindre end 1 time, er Re- og Ru-komponenterne åbenlyst adskilte; når forstærkningstiden for den faste opløsning når 20 timer, er adskillelsen af ​​begge elementer naturligvis forbedret. Guiyuan et al. undersøgte virkningen af ​​fast opløsningsbehandling på den mikrokosmiske sammensætning og graden af ​​segregation af en nikkelbaseret enkeltkrystalstøbning højtemperaturlegering, og fandt ud af, at legeringen har betydelig segregation i den støbte organisation, og gennem optimering af varmebehandlingssystemet for at forbedre den faste opløsningstemperatur kan effektivt reducere adskillelsen af ​​legeringsbestanddele.