热处理工艺对深海油气开采用UNS N07718高温合金性能及微观组织的影响

作     者：刘恒 罗锐 钱喜根 孙希 赵钦兰 崔力云 杨程 丁恒楠 LIU Heng;LUO Rui;QIAN Xigen;SUN Xi;ZHAO Qinlan;CUI Liyun;YANG Cheng;DING Hengnan

作者机构：江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013 江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 江苏孚杰高端装备制造(集团)股份有限公司江苏苏州215233 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2024年第16卷第10期

页      面：98-106页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：江苏省自然科学基金(BK20220548) 高端装备机械传动全国重点实验室开放基金(SKLMT-MSKFKT-202219) 新金属材料国家重点实验室开放基金(2022-Z21) 黑龙江省先进摩擦焊技术与装备重点实验室开放基金(HWI-003) 

主　　题：UNSN07718高温合金 固溶处理 时效处理 微观组织 室温拉伸 低温冲击 

摘      要：目的研究经过不同热处理后深海油气开采用UNS N07718的显微组织和室温、低温力学性能变化,获得适合工业生产的最佳热处理参数。方法根据石油行业API 6ACRA规范要求,采用不同固溶热处理参数来对比UNS N07718高温合金显微组织变化,再经过不同的时效热处理工艺,通过室温拉伸试验、硬度试验和低温冲击试验来对比综合热处理对材料力学性能的影响。结果1040℃固溶温度的晶粒尺寸明显大于1025℃的晶粒尺寸,这主要是由于δ析出相的完全回溶,降低了对晶界的钉扎作用,导致晶粒急剧长大。当固溶温度在1025℃以上时,随保温时间的延长和固溶温度的增加,晶粒增大,材料的屈服强度、抗拉强度、断面收缩率以及硬度性能降低,其中当晶粒度为6级时,对应的屈服和硬度分别为1010 MPa和365HBW。时效温度对材料的屈服强度和断面收缩率以及硬度、低温冲击韧性影响非常明显,在时效温度775~795℃范围内,随着时效温度的升高,屈服强度和断面收缩率呈下降趋势。同时,当时效时间在6.5~8 h内改变时,对性能的影响并不明显。结论获得了UNS N07718高温合金热处理性能参数,可用于指导深海油气开采用UNS N07718高温合金实际热处理操作。