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一种高温合金晶粒的细化方法技术

技术编号:20442661 阅读:57 留言:0更新日期:2019-02-27 00:49
本发明专利技术提供了一种高温合金晶粒的细化方法,属于材料加工技术领域。本发明专利技术提供的细化方法,包括以下步骤:在梯度磁场和惰性气体的条件下,将高温合金进行熔融处理和冷却,达到高温合金晶粒细化的目的。本方法利用梯度磁场在冷却结晶过程产生的梯度磁化力打断初生枝晶,断裂的枝晶碎片重新形核,从而提高晶粒的形核率;同时磁力和磁化力又能抑制原子扩散,进而抑制晶粒的长大,使得最终晶粒尺寸减小。从实施例可以看出,采用本发明专利技术的细化方法,高温合金中晶粒的平均尺寸为300μm。

A METHOD FOR GRAIN FINISHING OF SUPERALLOY

The invention provides a refinement method of superalloy grain, which belongs to the technical field of material processing. The refinement method provided by the invention comprises the following steps: under the condition of gradient magnetic field and inert gas, the superalloy is melted and cooled to achieve the purpose of grain refinement of the superalloy. In this method, the primary dendrites are interrupted by the gradient magnetic susceptibility produced by the gradient magnetic field during the cooling crystallization process, and the fragments of the broken dendrites are re-nucleated, so that the nucleation rate of the grains is increased. At the same time, the magnetic force and the magnetization force can restrain the diffusion of atoms, thus restrain the growth of the grains and reduce the final grain size. It can be seen from the embodiment that the average grain size of the superalloy is 300 micron by adopting the refinement method of the present invention.

【技术实现步骤摘要】
一种高温合金晶粒的细化方法
本专利技术涉及材料加工
,尤其涉及一种高温合金晶粒的细化方法。
技术介绍
因高温合金具有高强度、较佳抗氧化、耐蚀性能和良好的低周疲劳性,已广泛地应用于航空、航天、工业燃机发电及高速机车等方面。其中,用于航空发动机涡轮盘、低压涡轮机叶片及地面燃机的高温合金,由于工作温度大都在760℃以下,要求高温合金的铸件截面具有尽可能细小的等轴晶,避免晶界连续析出碳化物;尽可能少的微观缩孔和尽可能少的偏析。但熔模铸造高温合金铸件大都存在着晶粒粗大和组织不均匀,以及伴生着偏析增大和缩孔增多现象;上述这些现象降低了涡轮叶片及涡轮盘等部件的疲劳性能和可靠性。解决这一系列问题的关键在于减小晶粒尺寸,获得均匀的细晶铸件。目前常用的晶粒细化方法主要有三种:化学变质剂法、振动法和热控法,其原理是采用细化方法促进结晶过程大量形核,同时限制晶核的快速生长,从而获得更细的结晶组织。添加晶粒细化剂是通过外来晶核使晶粒细化,可以最大程度的细化晶粒,但是由于高温合金对夹杂特别敏感,加之由于碳化物、碳氧化物、陶瓷、氧化物等作为形核剂的加入,使形核位置会成为疲劳裂纹源,因此许多在有色合金或钢铁冶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温合金晶粒的细化方法,包括以下步骤:在梯度磁场和惰性气体的条件下,将高温合金进行熔融处理和冷却,达到高温合金晶粒细化。

【技术特征摘要】
1.一种高温合金晶粒的细化方法,包括以下步骤:在梯度磁场和惰性气体的条件下,将高温合金进行熔融处理和冷却,达到高温合金晶粒细化。2.根据权利要求1所述的细化方法,其特征在于,所述梯度磁场的范围为50~100T2/m。3.根据权利要求1或2所述的细化方法,其特征在于,所述熔融处理的温度为1480~...

【专利技术属性】
技术研发人员:玄伟东韩雨吴怀洲李传军任忠鸣
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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