時(shí)效對(duì)A286性能的影響

A286是目前使用廣泛的一類鐵基沉淀硬化型高溫合金，其可在700℃以下保持較高強(qiáng)度，同時(shí)在815℃以下仍具有較高的抗氧化性。該牌號(hào)一般在固溶加時(shí)效狀態(tài)下使用，時(shí)效制度決定了主強(qiáng)化相v '相[Ni,(Al，Ti)]的形態(tài)以及在基體中的分布情況，進(jìn)而決定材料的各項(xiàng)力學(xué)性能。本文主要研究了幾種不同的時(shí)效工藝對(duì)合金性能的影響。

本試驗(yàn)原材料為真空感應(yīng)、真空自耗電極重熔生產(chǎn)的A286進(jìn)口高溫合金絲材，其合金化學(xué)成分見(jiàn)表1，等同于國(guó)內(nèi)材料GH2132。所有試驗(yàn)材料統(tǒng)一在982℃進(jìn)行固溶處理,固溶后按表2所列試驗(yàn)方案進(jìn)行時(shí)效。其中，720℃首段時(shí)效使用真空氣淬爐，后續(xù)時(shí)效全部使用箱式電阻爐，材料用硅砂保護(hù)。每組方案后一段時(shí)效溫度總比前一段時(shí)效溫度低，詳見(jiàn)表2。

為便于觀察合金強(qiáng)度、硬度的變化趨勢(shì)，現(xiàn)將表3、4、5數(shù)據(jù)作圖比較

( 1 )A286高溫合金采用多段時(shí)效，可有效增加v基體中主強(qiáng)化相v′相含量，提高高溫合金強(qiáng)度和硬度。(2）在時(shí)效段數(shù)相同的情況下，采用較低的時(shí)效溫度，可獲得更加細(xì)小而彌散的第二相顆粒，獲得更好的強(qiáng)化效果。(3）時(shí)效段數(shù)的增加對(duì)合金硬度的提升比對(duì)合金強(qiáng)度的提升更明顯，合金強(qiáng)度對(duì)時(shí)效溫度更敏感一些。(4)時(shí)效溫度和段數(shù)對(duì)高溫合金的晶粒度影響不明顯，同時(shí)對(duì)合金的疲勞和高溫持久性能不會(huì)產(chǎn)生不利影響。(5）增加時(shí)效段數(shù)、降低后續(xù)時(shí)效溫度也可作為高溫合金生產(chǎn)中，彌補(bǔ)產(chǎn)品強(qiáng)度不合格的補(bǔ)救措施。

合金廣泛應(yīng)用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端關(guān)鍵部件，如渦輪盤(pán)、渦輪工作葉片、渦輪導(dǎo)向葉片、燃燒室和加力燃燒室的緊固件等。