K403鎳基高溫合金概述

K403合金是一種鑄造鎳基高溫合金,。該合金具有較高的高溫強(qiáng)度,，廣泛用于鑄造渦噴,、渦漿,、渦軸和渦扇等系列發(fā)動機(jī)的導(dǎo)向葉片和工作葉片,。γ'相是鎳基合金的主要強(qiáng)化相,，影響合金的高溫性能,。K403 合金中有較高含量的p'相形成元素 Al,，Ti等,，因而合金組織中"'相的體積分?jǐn)?shù)較高。熱處理對合金第二相粒子γ'相的形成,，形態(tài)和穩(wěn)定性有著重要的影響,。探索合適的熱處理制度的控制和穩(wěn)定合金的微觀組織，對提高合金的高溫性能,，有著積極的意義,。對 K403 合金已有的研究主要集中于改善合金中溫750℃的脆性，提高其中溫持久壽,。對不同熱處理制度下合金組織,，尤其是γ'相的變化情況研究較少。

 K403高溫合金化學(xué)成分 

K403鎳基高溫合金熱處理

1）合金經(jīng)過1140,、1180 ℃不*固溶處理后,，組織為大小2種尺寸的γ'相;經(jīng)過1210℃*固溶處理后空冷，均勻析出0.2 μm 的p相,。隨著固溶溫度的升高,，一次γ相逐漸減少，枝晶組織變得不明顯,。

2）2）經(jīng)過1190℃,，4h固溶處理后的合金，在 900,，940 ℃時效16h后,，p'相粒子尺寸變化不大,，但排布更加均勻;在980 ℃時效16h后，p'相粒子尺寸變大到0.3～0.6 μm,，形態(tài)由方形變?yōu)椴灰?guī)則,，近圓形。時效后,，合金的抗拉性能和硬度都得到提高,。

3）合金在940℃時效后，獲得了相對最大的抗拉強(qiáng)度和室溫硬度,。推薦K403合金較佳的熱處理工藝為1190 ℃,4h,AC+940 ℃,16 h,AC,。

 K403 鎳基合金熱暴露下的組織

鎳基高溫合金中含有較多的 Al、Ti,、Cr,、W、Mo 等元素,，在長期熱暴露過程中容易不同程度地析出TCP相,。熱暴露過程中 TCP相析出，是考查合金組織穩(wěn)定的重要方面,。K403合金在850和 900℃熱暴露條件下,，在 MC 碳化物周圍和枝晶間有針狀的 a相析出，其中在850 ℃下析出較多,，這與a相的析出溫度范圍為 750~975 ℃,，而峰值析出溫度范圍為815~870 ℃相對應(yīng)。 a相屬拓?fù)涿芘?TCP相,，主要分布在枝晶間,、碳化物周圍和晶界附近。其原因為該區(qū)域富集了促進(jìn)σ相析出的元素,，同時熱暴露又為原子擴(kuò)散和 σ相形核提供了能量條件,。而在950 ℃熱暴露 50~200h合金無 TCP相（σ相）析出，這可能是由于y'相發(fā)生溶解導(dǎo)致基體中 Cr,、Mo 等σ相形成元素的濃度降低的緣故,。