Nb和Hf合金元素对钴基高温合金组织和性能的影响

By in bet36最新体育网址 on 2020年1月4日

关键词:带接头基合金;显微组织;力学性能;异常性能

●总结

钴基合金由于镍基高温合金而具有耐热腐蚀性,抗氧化性和耐磨性。

新型钴基高温合金具有与镍基高温合金相同的两相结构γ/γ,并且具有与镍基高温合金相当的高温机械性能。因此,它是高温下的潜在结构材料。

在这项工作中,使用真空电弧熔炉,成分Co-9Al-(9-x)W-2Ta-xNb(x = 0、2、4、5、6、9)和Co-9Al-(9-x)。我们研究了Nb和Hf元素对W-2Ta-xHf合金(x = 2,5,6,9)的相组成,显微组织和力学性能的影响。9Al-9W-2Ta。

(1)Co-9Al-(9-x)W-2Ta-xNb铸态组织由Co固溶体γ相和金属间化合物Co3(Al,Me)(其中Me是合金元素W)组成,Nb,Ta)和γ+金属间化合物Co3Nb共晶结构,γ相分布在基体中,低共熔结构分布在基体的间隙中。

在1200℃/ 8小时+ 800℃/ 100小时进行时效处理后,立方γ相Co3(Al,Me)在0Nb,2Nb,4Nb,5Nb和6Nb合金的γ相中析出,但铸造合金的γ’相和Co3Nb相没有消失。

9Nb合金的结构与0-6Nb合金的结构非常不同。γ’立方相不会沉淀在γ相的基质中,但会洗涤针状Co3Nb相。

(2)在800℃/ 100小时的时效处理后,0Nb,2Nb和4Nb合金表现出异常的性能现象,并且对应于异常性能峰值的温度为700℃。

随着Nb含量的增加,合金的环境温度和耐高温性倾向于先升高然后降低。

随着测试温度的升高,每种成分合金的电阻均降低,并且2 Nb合金在较高温度下的电阻优于其他成分合金。

(3)2Hf,5Hf和6Hf铸态合金的显微组织由溶质Co溶液的γ相和金属间化合物γ+ Co23Hf6的共晶结构组成。γ相是一个基体,共晶结构分布在基体的树枝状晶体周围。

9Hf合金的显微组织由Co23Hf6厚相和共晶组织γ+ Co23Hf6组成。

在1170°C /固溶8小时+ 800°C /时效处理100小时后,立方γ’相Co3(Al,Me)均匀地沉积在2Hf,5Hf和6Hf合金的γ基相中,而9Hf合金γ不显示。

热处理后,2Hf-9Hf合金的Co23Hf6相仍然存在。

(4)在800℃/ 100小时的时效处理后,只有2Hf合金表现出异常性能现象,对应于异常性能峰值的温度为700℃。

随着Hf含量的增加,时效后合金的环境温度和耐高温性呈现出先升高后降低的趋势。


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