热处理对4.5%Re单晶镍基合金高温蠕变行为的影响

摘要：

通过对一种4.5%Re(质量分数)镍基单晶合金进行不同工艺热处理、蠕变性能测试及组织形貌观察，研究了固溶时间对该合金组织结构与高温蠕变行为的影响。结果表明：铸态合金中各元素存在较大的成分偏析，经高温长时间固溶及时效处理后，合金中各元素在枝晶间/臂的偏析程度明显降低；将固溶时间由10 h延长至24 h后，合金在1100℃、137 MPa的蠕变寿命由101 h提高至164 h；其中，10 h固溶处理合金中仍存在较大程度的元素偏析，并且在蠕变期间，析出针状 TCP 相。合金在高温蠕变期间的变形机制是位错在基体中滑移和剪切筏状γ′相；蠕变后期，大量位错剪切筏状γ′相，致使近断口区域的筏状γ′相扭曲，在筏状γ/γ′两相界面发生裂纹的萌生，并沿垂直于应力轴方向扩展，直至发生蠕变断裂。这是合金的高温蠕变断裂机制。

关键词：单晶镍基合金、Re、TCP相、元素偏析、蠕变

分类号：TG111.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助51271125

在线出版日期：2015-07-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1480-1489