高温长时时效对HT700R合金组织与性能的影响

作     者：李生志 卢瑶 孙林根 霍鑫 丁丽锋 董显平 赵冰冰 LI Shengzhi;LU Yao;SUN Lingen;HUO Xin;DING Lifeng;DONG Xianping;ZHAO Bingbing

作者机构：上海电气电站设备有限公司汽轮机厂上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海市先进高温材料及其精密成型重点实验室上海200240 

出 版 物：《中国有色金属学报》 (The Chinese Journal of Nonferrous Metals)

年 卷 期：2024年第34卷第8期

页      面：2719-2734页

核心收录：

学科分类：0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2023YFB4102300 2022YFB3707100) 

主　　题：高温合金 组织演变 析出相 热处理 力学性能 

摘      要：采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM),结合万能拉伸实验机,研究了HT700R合金在高温短时时效和长时时效过程中的微观组织演变和力学性能变化。结果表明:经过短时时效后,HT700R合金晶内弥散均匀分布着细小的γ′相,晶界零星分布着粒状σ相和短棒状γ′相,其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为638 MPa、1042 MPa和24.5%,断裂方式是韧性和准解理混合断裂。经长时时效后,晶内γ′相逐渐粗化、体积密度增大;晶界富Cr相转变为M_(23)C_(6)相;TiC相则是先沿晶界析出、粗化,之后部分退化,形成M_(23)C_(6)相;晶界处不连续的γ′相、M_(23)C_(6)相、TiC相逐渐粗化相连,导致局部析出相贫化区(PFZs)的形成。长期服役后的HT700R合金抗拉强度和屈服强度分别提升了7.2%和16.6%,但塑性和冲击吸收功出现大幅下降,分别下降了24.1%和48.4%。晶界处较大尺寸的链状析出相(M_(23)C_(6)、TiC等)呈条带状相连、宽化,容易发生脆性解理断裂。