不同热处理工艺对K4169高温合金组织和力学性能的影响

摘要

对比研究标准热处理(SHT)、热等静压+标准热处理(HIP+SHT)以及热等静压+无均匀化热处理(HIP+HTWH)后K4169合金的组织和力学性能,分析K4169合金HIP后进行无均匀化热处理的可行性,提出了一种适用于热等静压K4169合金的热处理制度.组织研究表明:热等静压处理(1170°C/140 MPa/4 h)可以基本消除枝晶间Laves相和δ相;而与HIP+SHT试样相比,无均匀化热处理的试样(HIP+HTWH)晶界上析出了不连续短棒状δ相,但没有对组织的均匀性产生实质影响.力学性能研究表明:相比SHT态,HIP+SHT与HIP+HTWH态合金的室温屈服强度分别提升了73 MPa和91 MPa,持久寿命(704°C/448 MPa)分别提升了35％和32％;虽HIP+HTWH态合金的持久寿命和塑性分散度大于HIP+SHT态,但仍能满足AMS5383对K4169合金力学性能的要求.综合考虑工艺成本的降低、生产效率的提高和力学性能的改善等多种因素,可以确定对于K4169合金结构件而言,HIP+HTWH热处理工艺具有实际应用的潜力.