GH2136合金高温持久性不合格的原因.pdf

测试与分析收稿日期:作者简介:栾威威()女山东蓬莱人工程师主要从事金属材料技术工作 联系电话:合金高温持久性不合格的原因栾威威(沈阳科金特种材料有限公司辽宁 沈阳)摘 要:一批尺寸为 的 合金锻件热处理后高温持久性没有达到要求 对不合格的锻件进行了力学性能检测、化学成分分析、断口分析、金相检验和能谱分析 结果表明:合金锻件高温持久时间偏短主要是晶界因磷元素的偏聚而弱化所致关键词:晶粒度持久性力学性能磷中图分类号:文献标志码:文章编号:()(.):.:引言 是含 等元素的铁基高温合金主要强化相为 和 弥散分布于基体中膨胀系数小耐蚀性好适宜在 以下使用某厂热处理了一批尺寸为 的 合金锻件但其高温持久性即持久时间未达到技术要求 该不合格 合金锻件采用真空感应炉冶炼 钢锭于 加热后开坯分两火次锻造后进行热处理热处理工艺为 水冷 空冷本文检测了该锻件的化学成份、微观组织和断口形貌以揭示其高温持久性不合格的原因 理化检验.力学性能和化学成分检测从锻件/半径处切取纵向试样检测力学性能结果列于表 表 为锻件的高温持久时间表 为锻件的化学成分表 合金锻件的力学性能温度/./室温(实测数据)室温(技术要求)(实测数据)(技术要求)表 合金锻件的高温持久性温度持久应力/持久时间/(实测数据).(技术要求)热处理 年第 卷 第 期 表 合金锻件的化学成分(质量分数)单位:.上述检测结果表明锻件的室温和高温力学性能均满足技术要求但高温持久时间不符合要求即持久时间偏短 为此分析了高温持久试样的断口形貌微观组织.断口分析对高温持久试样的断口进行了分析断口的微观形貌如图 所示 断口有高温氧化现象具有准解理形貌是常见的沿晶断裂图 高温持久试样断口的微观形貌.金相检验 合金锻件的显微组织如图 所示 该锻件的晶粒度为 级晶粒较均匀这种组织对材料的高温持久性能是有利的但发现晶界和晶内有块状析出物且尺寸较粗大形状也不规则对其进行了能谱分析图 锻件的显微组织.能谱分析对图 所示的块状析出物进行了能谱分析以检测析出物的成分和构成结果如图 所示 原因分析图 表明块状析出物含有 元素虽然锻件的化学成分中 含量符合要求但如果局部 含量较高并偏聚于晶界会导致晶界脆化和强度降低降低了材料的力学性能尤其是高温持久性能图 块状析出物的能谱分析 结论根据力学性能检测、断口分析、能谱分析和金相检验结果导致热处理后的 合金锻件高温持久时间偏短的主要原因是钢中 元素在晶界偏聚弱化了晶界 应降低 钢中的 含量减少 元素在晶界的偏聚参考文献 贾锦虹杨肆滨刘朝珲.锻造过程对晶粒度的影响.机械工程师():.冯贵忠陆新建杨肆滨等 锻造比的确定.热加工工艺():.欢 迎 订 阅欢 迎 赐 稿欢 迎 刊 登 广 告!热处理 年第 卷 第 期