镍基粉末高温合金原始颗粒边界形成及组织演化特征

中国有色金属学报, 2016, 26(1): 50-59.

镍基粉末高温合金原始颗粒边界形成及组织演化特征

秦子珺 ^1, , 刘琛仄 ^2, , 王子 ^3, , 何国爱 ^4, , 刘锋 ^5, , 黄岚 ^6, , 江亮 ^7,

1.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

2.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

3.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

4.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

5.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

6.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

7.中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083;中南大学粉末冶金研究院,长沙410083

基金项目: Project(2015zzts031)supported by the Doctoral-Independent Exploration and Innovation of Central South University,China 国家高技术研究发展计划资助项目(2012AA03A514) 国家自然科学基金资助项目(51401242,61271356,51205031) Projects(51401242,61271356,51205031)supported by the National Natural Science Foundation of China 研究生自主探索项目(2015zzts031)Project(2012AA03A514)supported by the National High-tech Research and Development Programm of China

关键词：镍基高温合金 , 粉末冶金 , 等离子旋转电极制粉 , 热等静压 , 热挤压 , 原始颗粒边界

Formation and microstructure evolution of precipitation on prior particle boundaries in P/M nickel-base superalloys

Keywords： nickel-based superalloys , powder metallurgy , plasma rotating electrode processing , hot isostatic pressing , hot extrusion , prior particle boundry

采用等离子旋转电极(PREP)法制备高温合金粉末,通过热等静压(HIP)和热挤压(HE)进行固结成型,对制备的粉末及HIP、HE态合金内部和表面显微组织进行表征,探索镍基高温合金原始颗粒边界(PPB)的组成、形成机制及组织演化特征.结果表明:合金在粉末态已发生元素偏析,粉末表层有细小的富Al氧化物颗粒,且颗粒表面有Zr、C、O元素的富集层;合金PPB主要为连续的大尺寸γ'相、MC型碳化物、Al2O3和富Zr的氧化物颗粒;PPB形成机制是在温度场的作用下,碳化物、γ'相和氧化物易于在结合面析出,合金经热挤压后,原始颗粒边界上大的γ'相完全消失,连续的PPB被破碎,形成含MC碳化物和少量氧化物的沿挤压方向竖状排列的小颗粒,此时,合金已完成动态再结晶.

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