基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法技术

本发明专利技术涉及基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，属于高温合金热处理技术领域。本发明专利技术首次提出一种优化第二相析出提升增材制造镍基高温合金力学性能的热处理方案，测定γ’相相变温度，设计“过固溶处理+双极时效热处理”的方案，既调控γ’相析出行为，优化γ’相尺寸、形貌和数量，又释放了合金内应力，避免后续开裂，大幅提升了合金的力学性能，最终获得兼具强塑性的镍基高温合金。本发明专利技术可推广应用至多种沉淀强化型镍基高温合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，属于高温合金热处理。

技术介绍

1、沉淀强化型镍基高温合金因其基体中体积占比较大的第二相，具有优异的热稳定性和综合力学性能。但是，在增材制造过程中极端的温度梯度使得该类合金基体呈现出过饱和状态，第二相不能充分析出；而且循环的热膨胀和收缩使基体产生大量内应力，增加合金后续开裂的风险。这些因素严重损害了镍基高温合金的性能，限制了其进一步的应用。针对这一问题，选用适合的热处理工艺对合金后处理是公认的合理解决途径。然而，目前已报导的相关研究中并没有将热处理工艺与待处理镍基高温合金的强化相相变温度建立联系，整体工艺缺乏对第二相析出调控的能力，对合金组织和性能改善作用有限。因此如何改进增材制造镍基高温合金的热处理方法，成为目前亟待解决的问题。

2、本专利技术首次提出一种优化第二相析出提升镍基高温合金力学性能的热处理方案，测定γ’相相变温度，设计“过固溶处理+双极时效热处理”的方案，既调控γ’相析出行为，优化γ’相尺寸和形貌，又释放了合金内应力，避免后续开裂，并合理提升γ’相的数量，为快速获得兼具强塑性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，所述镍基高温合金选自Inconel625、 Inconel 718、 Inconel 939、Haynes 188、GH3230、GH3536、GH4169、René 104、René104ScY、René 104HfY、IN738LC、CM247LC、CMSX-4、Hastelloy X中的一种、优选为René 104HfY；其特征在于：所述方法包括：先测量镍基高温合金中γ’相的相变温度，定义为A，然后在B摄氏度进行固溶处理，所述B大于A；固溶处理后，进行至少2级时效处理，且第一级时效处理的温度大于第二级时效处理的温度；B=A+45℃~A+...

【技术特征摘要】

1. 基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，所述镍基高温合金选自inconel625、 inconel 718、 inconel 939、haynes 188、gh3230、gh3536、gh4169、rené 104、rené104scy、rené 104hfy、in738lc、cm247lc、cmsx-4、hastelloy x中的一种、优选为rené 104hfy；其特征在于：所述方法包括：先测量镍基高温合金中γ’相的相变温度，定义为a，然后在b摄氏度进行固溶处理，所述b大于a；固溶处理后，进行至少2级时效处理，且第一级时效处理的温度大于第二级时效处理的温度；b=a+45℃~a+50℃。

2.根据权利要求1所述的基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，其特征在于：控制固溶时间为45~240min、优选为55~65min。

3. 根据权利要求1所述的基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，其特征在于：以摄氏度计，第一级时效的温度优选为（a–360℃）~（a–250℃）；第一级时效的时间为4~12h；

4.根据权利要求1所述的基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，其特征在于：镍基高温合金包括增材制造制备打印坯；增材制造技术选自激光粉末床熔融，电子束熔化...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘祖铭，江道言，叶书鹏，刘涛，周润星，黄天行，张亚洲，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：