Haynes282合金是一種Ni-Cr-Co-Mo系γ'強(qiáng)化的鎳基高溫合金。它具有高溫強(qiáng)度與易加工性能的獨(dú)特組合,使其優(yōu)于其他合金。由于這些特性而令其適于多種高溫應(yīng)用場(chǎng)合,尤其是航空用或陸地用氣體渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。Haynes230合金是一種Ni-Cr-W系固溶強(qiáng)化與碳化物強(qiáng)化鎳基高溫合金,該合金良好的綜合特性使其各種部件在美國(guó)航空航天及能源工業(yè)都得到廣泛應(yīng)用。
為了搞清楚熱機(jī)械工藝對(duì)Haynes230與Haynes282的顯微組織和蠕變特性的影響,美國(guó)密歇根州立大學(xué)化學(xué)工程和材料科學(xué)系的科研人員研究了經(jīng)冷軋和熱處理的這兩種材料的工藝-顯微組織-性能之間的關(guān)系。Haynes230與Haynes282合金的化學(xué)成分如下:
表1Haynes230和Haynes282合金的化學(xué)成分(wt.%)
合金 |
Ni |
B |
Cr |
Co |
Fe |
Mn |
Si |
Mo |
C |
Al |
Ti |
W |
Haynes230 Haynes282 |
余量 余量 |
0.004 0.003 |
22.3 19.7 |
0.30 10.1 |
1.5 0.2 |
0.47 0.03 |
0.39 <0.05 |
1.3 8.4 |
0.10 0.064 |
0.24 1.5 |
<0.01 2.1 |
13.9 <0.01 |
兩種材料的試驗(yàn)料均由美國(guó)Haynes公司提供。合金板材經(jīng)四次20%厚度壓縮軋制,然后固溶處理。采用背散射衍射電子顯微鏡觀察獲得的顯微組織,分析高溫(700~815℃)蠕變及疲勞特性。熱機(jī)械加工處理對(duì)晶界特性分布沒(méi)有顯著影響,顯微組織中所有晶界的約50%均為孿晶間界。隨著進(jìn)一步的熱機(jī)械處理,抗蠕變能力下降,形成較細(xì)的等軸晶粒。Haynes282合金的抗蠕變能力和疲勞特性都明顯好于Haynes230合金。此項(xiàng)研究表明額外的能量-強(qiáng)度加工處理并未有益于抗蠕變能力的提高。(曉紅)