Desarrollo de tecnología de tratamiento térmico de aleaciones.

El tratamiento térmico de aleación de alta temperatura de fundición a base de níquel se refiere a los productos de aleación de alta temperatura a base de níquel en estado fundido, el uso de calentamiento, aislamiento y enfriamiento del método de procesamiento, para lograr la microestructura esperada y Propiedades mecánicas de una clase de tecnología de procesamiento térmico de materiales metálicos. Es de importancia positiva estudiar el efecto del tratamiento térmico en la microestructura de las aleaciones para explorar el mecanismo de un buen tratamiento térmico para mejorar las propiedades de las aleaciones a altas temperaturas. Entre ellos, el tratamiento de solución sólida y el tratamiento de envejecimiento son los principales procesos de tratamiento térmico. El tratamiento con solución sólida se refiere al proceso de tratamiento térmico en el que el exceso de fase en la microestructura de la aleación se disuelve completamente en la fase de matriz y luego se enfría rápidamente para obtener una solución sólida sobresaturada. El tratamiento con solución sólida puede fortalecer la solución sólida y mejorar la resistencia a la corrosión de la matriz, al mismo tiempo puede eliminar tensiones residuales en la fundición de la matriz, generalmente como un tratamiento térmico preparatorio, para el mecanizado posterior y el tratamiento de envejecimiento posterior para preparar. El tratamiento de envejecimiento se refiere al intervalo de temperatura en la precipitación de la fase de refuerzo calentada y mantenida durante un período de tiempo, de modo que la fase de refuerzo de las aleaciones de alta temperatura precipitó uniformemente, mejorando así la resistencia de las piezas fundidas. En los últimos años, investigadores nacionales también han llevado a cabo estudios más extensos y profundos sobre el proceso de tratamiento térmico de aleaciones de fundición a base de níquel. Yang Heyang sobre los nuevos compuestos de alta temperatura de estructura única a base de níquel que contienen metales de tierras raras, exploró la influencia de diferentes métodos de tratamiento térmico en su estructura y propiedades, utilizando análisis térmico diferencial para determinar la línea de fase sólida del material compuesto y la línea de temperatura de fase líquida, utilizando el método de prueba metalúrgica para determinar la temperatura de fusión inicial del material compuesto, y finalmente formuló los métodos de tecnología de tratamiento térmico del material compuesto. Matt y col. Estudió minuciosamente la influencia de varios métodos de tratamiento térmico en las propiedades mecánicas y la estructura de la aleación GH4169, y los resultados mostraron que, cuando la temperatura del tratamiento de solución sólida es muy baja, la fase metálica ′ se fundirá completamente y producirá la estructura que coexiste con la fase ′ de forma desigual, que puede inhibir el crecimiento del grano metálico, aumentando así la plasticidad y dureza de la aleación, y la plasticidad y dureza de la aleación se pueden aumentar en el caso de que la temperatura ambiente prolongada sea menor y el tiempo de envejecimiento es más largo. El número de ′ se puede aumentar en el caso de temperaturas ambiente más largas y tiempos de envejecimiento más prolongados, de modo que la dureza de la aleación aumenta pero la plasticidad disminuye. Wang Shusen et al. llevaron a cabo pruebas de propiedades mecánicas en aleaciones GH4169G fundidas isotérmicamente después de diferentes trabajos en caliente y fluencia, y los resultados mostraron que la fase δ en las aleaciones generalmente mostró una forma de partícula o aguja después del trabajo en caliente mediante envejecimiento directo y solución sólida primaria, envejecimiento secundario. métodos. El envejecimiento directo reduce la concentración de tensiones de la aleación y retarda la formación y el agrandamiento de grietas, mientras que el tratamiento térmico estándar reduce en gran medida la dureza de la unión de los límites de los granos de austenita, promoviendo así la formación y el agrandamiento de las grietas en los límites de los granos de austenita. La aleación a base de níquel Inconel718 fue tomada como principal objeto de investigación por Dou Xuezheng et al. Se estudiaron en profundidad las interrelaciones entre la microcomposición, las propiedades termomecánicas y la resistencia a la corrosión de la aleación bajo diversos tratamientos térmicos y regímenes de procesamiento, y los resultados mostraron que junto con el aumento de la temperatura de la solución sólida, la fase δ de la aleación se disolvió aún más. y la fase δ se fundió suficientemente cuando la temperatura de la solución sólida aumentó desde temperatura ambiente hasta 1020 grados. Además, la resistencia a la oxidación de la aleación Inconel 718 tratada con solución sólida es ligeramente mejor que la del material de aleación tratado con solución sólida + envejecimiento [4]. Zhu Yong et al. tomó como principal objetivo de la investigación científica la producción de una aleación a base de níquel para la válvula de escape de un motor de combustión interna y exploró el papel de la dinámica de la temperatura interior de la aleación en tres regímenes de procesamiento térmico diferentes (T1: 850 grados × 4 h, AC.+730 grados × 4 h, AC.; T2: 704 grados × 24 h, AC.; T3: 760 grados × 16 h, AC.). Los resultados experimentales muestran que: la aleación bajo el régimen T1 es la más fuerte y tenaz, hasta 347 HV10; las relaciones de resistencia a la tracción de la aleación a temperatura ambiente bajo los regímenes T1 y T3 exceden 1 200 MPa; la relación de ductilidad bajo el régimen T2 es la mejor, más de un tercio del total, lo que es especialmente adecuado para entornos de trabajo con altos requisitos de plasticidad [5]. Después de explorar el efecto del tiempo de tratamiento de fortalecimiento de una solución sólida sobre la distribución de los elementos Re y Ru y su micromorfología en aleaciones con alto contenido de hierro a base de níquel, Feng Yueh-enthalpy et al. concluyó que, debido al efecto obvio del tiempo de tratamiento de fortalecimiento de la solución sólida sobre la distribución de los elementos Re y Ru, cuando el tiempo de fortalecimiento de la solución sólida es menor a 1 h, los componentes Re y Ru están obviamente segregados; cuando el tiempo de fortalecimiento de la solución sólida alcanza las 20 h, la segregación de ambos elementos obviamente mejora. Guiyuan et al. estudió el efecto del tratamiento con solución sólida sobre la composición microcósmica y el grado de segregación de una aleación monocristalina a base de níquel para fundición a alta temperatura, y descubrió que la aleación tiene una segregación significativa en la organización de la fundición y mediante la optimización de el sistema de tratamiento térmico para mejorar la temperatura de la solución sólida puede reducir eficazmente la segregación de los componentes de la aleación.