通过提高特殊晶界比例改善铁镍基合金抗氢性能的方法技术

本发明专利技术涉及铁镍基合金领域，具体地说是一种通过提高特殊晶界比例改善铁镍基沉淀强化奥氏体合金抗氢性能的方法，解决现有铁镍基合金饱和充氢后易形成氢致沿晶界裂纹，及其所造成的氢脆敏感性增加、延伸率降低问题。采用热机处理(单步形变热处理)方法，提升合金中的特殊晶界比例，增加合金氢致裂纹萌生和扩展阻力，改善合金的抗氢损伤能力，具体为：固溶处理→预变形→保温→水冷→时效处理→空冷的工艺路线。本发明专利技术方法处理的铁镍基合金，特殊晶界比例为65～80％，室温拉伸延伸率在33％以上；饱和热充氢后，合金的室温延伸率仍能保持在30％以上，氢致延伸率损减在10％以内。

【技术实现步骤摘要】
通过提高特殊晶界比例改善铁镍基合金抗氢性能的方法
本专利技术涉及铁镍基合金领域，具体地说是一种通过提高特殊(低重合位置点阵∑≤29)晶界比例改善铁镍基沉淀强化奥氏体合金抗氢性能的方法
技术介绍
奥氏体抗氢脆合金在能源、化工、国防及核领域已获得广泛应用。在奥氏体抗氢脆合金中，单相奥氏体合金的抗氢性能最好，但强度都不高，其屈服强度(σ0.2)一般为～200MPa，高的也仅450～500MPa。沉淀强化铁镍基奥氏体抗氢合金(以下称铁镍基合金)是在单相奥氏体合金的基础上，添加合金元素发展起来的。合金中起沉淀强化作用的主要是与基体具有共格关系的γ′-Ni3(Al,Ti)相，通过控制γ′相尺寸和分布来保证合金强度和抗氢性能，其室温屈服强度(σ0.2)可达700MPa以上。铁镍基合金强度虽较单相奥氏体合金为高，但抗氢损伤能力却有明显下降。以铁镍基合金J75为例，该合金室温延伸率为30％，而在饱和热充氢后，其室温延伸率降低至24％，氢致延伸率损减达到20％(氢致延伸率损减δL＝(δ0-δH)/δ0，δ0：室温延伸率，δH：饱和充氢后室温延伸率)，表现出较强的氢致塑性损失(表1)。进一步研究发现，饱和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过提高特殊晶界比例改善铁镍基合金抗氢性能的方法，其特征在于，采用热机处理方法提高特殊晶界比例，特殊晶界是指∑≤29的低重合位置点阵晶界，具体包括如下步骤：(1)铁镍基合金板材在970～990℃保温0.5～2h；(2)将步骤(1)中保温处理后的铁镍基合金板材进行水淬处理；(3)将步骤(2)水淬处理后的铁镍基合金板材在冷轧机上进行4～6％的冷轧变形；(4)将步骤(3)冷轧变形处理后的铁镍基合金板材在980～1000℃保温20～90min，随后进行水冷至室温；(5)将步骤(4)水冷处理后的铁镍基合金板材在710～730℃保温14～24h，随后取出空冷至室温。

【技术特征摘要】
1.一种通过提高特殊晶界比例改善铁镍基合金抗氢性能的方法，其特征在于，采用热机处理方法提高特殊晶界比例，特殊晶界是指∑≤29的低重合位置点阵晶界，具体包括如下步骤：(1)铁镍基合金板材在970～990℃保温0.5～2h；(2)将步骤(1)中保温处理后的铁镍基合金板材进行水淬处理；(3)将步骤(2)水淬处理后的铁镍基合金板材在冷轧机上进行4～6％的冷轧变形；(4)将步骤(3)冷轧变形处理后的铁镍基合金板材在980～1000℃保温20～90min，随后进行水冷至室温；(5)将步骤(4)水冷处理后的铁镍基合金板材在710～730℃保温14～24h，随后取出空冷至室温。2.按照权利要求1所述的通过提高特殊晶界比例改善铁镍基合金抗氢性能的方法，其特征在于，铁镍基合金板材的厚度范围为2～4mm。3.按照权利要求1所述的通过提高特殊晶界比例改善铁镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明久，胡红磊，戎利建，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21