GH2747高温合金的热处理工艺需结合其成分特性(含 Cr、Ni、W 等元素)设计,核心包括固溶处理、时效处理两大环节,部分场景需增加中间退火步骤。
固溶处理通常在1150-1200℃保温2-4小时,随后快速水淬。此步骤可使合金中碳化物等强化相充分溶解,形成均匀的过饱和固溶体,为后续时效强化奠定基础。温度过低会导致强化相溶解不彻底,过高则可能引发晶粒粗大,反而降低力学性能。
GH2747高温合金
时效处理分双阶段进行:第一阶段在760-800℃保温4-6小时,促使γ'相(Ni3Al)均匀析出;第二阶段在650-700℃保温10-12小时,让析出相进一步细化并稳定分布。γ'相的尺寸与分布状态是决定合金强度的关键,细小且密集的析出相可显著提升高温强度。
平衡强度与韧性的关键在于控制晶粒尺寸与析出相形态。固溶阶段通过精准控温避免晶粒异常长大(粗大晶粒会导致韧性下降);时效阶段调整温度与时间,使γ'相保持50-100nm的最佳尺寸 —— 既保证足够的强化效果(强度),又避免因析出相过粗导致的脆性(韧性)。若需侧重韧性,可适当降低第二阶段时效温度,减少脆性碳化物在晶界的析出;若追求更高强度,则可延长第一阶段时效时间,增加γ'相的体积分数。
此外,对于复杂成型构件,中间退火(850-900℃保温后缓冷)可消除加工应力,避免后续热处理中出现开裂,间接改善韧性与尺寸稳定性。