压缩量和时效制度对A286高温合金组织和性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.11.018

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (11): 106-110.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.11.018

压缩量和时效制度对A286高温合金组织和性能的影响

张晓斌¹, 张崔禹², 魏亮亮¹, 王丽丽¹, 于茂松³, 丁燕红², 马叙²

1.航天精工股份有限公司天津市紧固连接技术企业重点实验室, 天津 300300;
2.天津理工大学材料科学与工程学院天津市金属材料高效近净成形技术工程中心, 天津 300384;
3.天津海钢板材有限公司, 天津 301600

收稿日期:2022-06-24 修回日期:2022-09-27 出版日期:2022-11-25 发布日期:2023-01-04
通讯作者: 马叙,教授,博士,E-mail:maxumax@163.com
作者简介:张晓斌(1981—),男,工程师,主要研究方向为航空航天高端紧固件产品研发,E-mail:378532116@qq.com。
基金资助:
天津市紧固连接技术企业重点实验室开放课题(HTJG-TJ-JS-2020-0017);天津市企业科技特派员项目(19JCTPJC57300)

Effects of compression and aging on microstructure and properties of A286 superalloy

Zhang Xiaobin¹, Zhang Cuiyu², Wei Liangliang¹, Wang Lili¹, Yu Maosong³, Ding Yanhong², Ma Xu²

1. Tianjin Key Laboratory of Fastening Joint Technology Enterprise, Aerospace Precision Industry Co., Ltd., Tianjin 300300, China;
2. Tianjin Engineering Center of Near-Net Shape Forming Technology for Metallic Materials,School of Materials Science and Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China;
3. Tianjin Haigang Steel Coil Co., Ltd., Tianjin 301600, China

Received:2022-06-24 Revised:2022-09-27 Online:2022-11-25 Published:2023-01-04

摘要/Abstract

摘要： 对经过980 ℃×2 h固溶处理后的A286合金进行压缩变形和时效处理,利用X射线衍射仪(XRD)观察相的元素成分;利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)观察其显微组织;利用硬度计测试维氏硬度,对其性能进行比较,以验证析出相对时效后A286合金性能的影响。结果表明,相同压缩条件下,随着时效时间的增加,A286合金析出相数量不断增加,析出相种类以弥散γ′相、碳化钛和碳化铬为主;相同时效条件下,随着变形量的增加,析出相的数量也在不断增加。在680 ℃时效时,随着时效时间的延长,同一压缩量合金的硬度呈增大趋势,但增幅逐渐趋缓;经35%压缩量的合金在720 ℃时效8 h时硬度达到峰值。

关键词: A286高温合金, 压缩变形, 时效, 析出相, 硬度

Abstract: A286 alloy after solution treatment at 980 ℃ for 2 h was subjected to compression and aging treatment, and the element composition of the phase was observed by means of X-ray diffraction (XRD). Microstructure was observed by means of metallographic microscope (OM) and scanning electron microscope (SEM). Vickers hardness was measured by hardness tester, and the properties were compared to verify the effect of precipitation on properties of A286 alloy after aging. The results show that under the same compression conditions, with the increase of aging time, the number of precipitates increases, and the precipitates are mainly γ′ phase, TiC and chromium carbide. Under the same aging conditions, with the increase of deformation, the number of precipitates also increases. When aged at 680 ℃, with the increase of aging time, the hardness of the alloy with same deformation shows an increasing trend, but the increasing rate gradually slows down. The hardness of the alloy with compression of 35% reaches the peak value when aged at 720 ℃ for 8 h.

Key words: A286 superalloy, compression, aging, precipitated phase, hardness

中图分类号:

TG142

张晓斌, 张崔禹, 魏亮亮, 王丽丽, 于茂松, 丁燕红, 马叙. 压缩量和时效制度对A286高温合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(11): 106-110.

Zhang Xiaobin, Zhang Cuiyu, Wei Liangliang, Wang Lili, Yu Maosong, Ding Yanhong, Ma Xu. Effects of compression and aging on microstructure and properties of A286 superalloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2022, 47(11): 106-110.

参考文献

[1]欧梅桂, 杨春林, 杨祖建. 热处理工艺对高温合金GH2132力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2014, 39(6): 91-93.
Ou Meigui, Yang Chunlin, Yang Zujian. Effect of heat treatment on mechanical properties of high temperature alloy GH2132[J]. Heat Treatment of Metals, 2014, 39(6): 91-93.
[2]孙枫, 王广生, 佟小军. 航空工业中热处理现状和发展[J]. 金属热处理, 2014, 39(1): 58-66.
Sun Feng, Wang Guangsheng, Tong Xiaojun. Development and current status for aviation industry heat treatment[J]. Heat Treatment of Metals, 2014, 39(1): 58-66.
[3]辛选荣, 梁坤, 谢田. 高温合金A286室温动态力学性能研究[J]. 锻压技术, 2013, 38(4): 144-147.
Xin Xuanrong, Liang Kun, Xie Tian. Research on dynamic mechanical property of super alloy A286 at room temperature[J]. Forging and Stamping Technology, 2013, 38 (4): 144-147.
[4]《工程材料实用手册》编辑委员会. 变形高温合金-工程材料实用手册[M]. 北京: 中国标准出版社, 2002: 93-112.
[5]胡隆伟, 叶文君. 紧固件材料手册[M]. 北京: 中国宇航出版社, 2015: 210-222.
[6]柳思成, 许彦伟, 殷小健. 形变量及时效制度对A286高温合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2019, 44(5): 167-171.
Liu Sicheng, Xu Yanwei, Yin Xiaojian. Effects of deformation and aging on microstructure and properties of A286 superalloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2019, 44(5): 167-171.
[7]樊开伦, 邹刚, 裴烈勇. 时效制度对GH2132高温合金性能的影响[J]. 金属热处理, 2016, 41(1): 66-70.
Fan Kailun, Zou Gang, Pei Lieyong. Effect of aging on properties of GH2132 superalloy[J]. Heat Treatment of Metals, 2016, 41 (1): 66-70.
[8]Liu S C, Gao Y, Lin Z L, et al. Microstructure and properties after deformation and aging process of A286 superalloy[J]. Rare Metals, 2019, 38(9): 864-870.
[9]姚志浩, 阮雅婷, 张麦仓. 固溶时效热处理对A286合金组织演变规律的影响[J]. 材料热处理学报, 2016, 37(7): 40-47.
Yao Zhihao, Ruan Yating, Zhang Maicang. Effect of solution aging treatment on microstructure evolution of alloy A286[J]. Transactions of Materials and Heat Treatment, 2016, 37(7): 40-47.
[10]叶文君, 胡隆伟, 欧阳建文. 时效制度对A286性能的影响[J]. 金属加工(热加工), 2014(23): 86-88.
[11]Brooks J A, Thompson A W. Microstructure and hydrogen effects on fracture in the alloy A286[J]. Metallurgical and Materials Transactions A, 1993, 24(9): 1983-1991.
[12]Ducki K J. Precipitation and growth of intermetallic phase in a high-temperature Fe-Ni alloy[J]. Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering, 2006, 18(1/2): 87-90.

[1]	王志文, 杨荣东, 黄元春, 李辉. 时效处理对挤压成型2195铝锂合金组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 6-11.
[2]	高星, 张宁, 丁燕, 蒋波. 热处理时间对激光选区成形TC4钛合金组织及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 12-17.
[3]	刘再西, 卢德宏, 王长军, 刘振宝, 梁剑雄. 气雾化参数对SLM用1720 MPa级马氏体时效钢粉末特性的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 54-59.
[4]	潘冉, 刘宝胜, 曾元松, 曲海涛, 王东, 慕延宏. 深冷处理对15%SiC_p/2009铝基复合材料组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 65-70.
[5]	姜一鸣, 屈华鹏, 郎宇平, 冯翰秋, 陈海涛, 李向明. 高钼无磁钢等温变形脆化现象及其机理[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 158-163.
[6]	熊书俊, 万佳, 陈金水, 郭诚君, 肖翔鹏. 微合金化Cu-Ni-Sn-P合金的组织和性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 164-170.
[7]	王英虎. 铈-硫易切削钢平衡析出相热力学计算与分析[J]. 金属热处理, 2022, 47(9): 264-271.
[8]	周丽娜, 刘明, 高翔, 王文雪, 童锐. 奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 7-15.
[9]	何博, 彭天恩, 胡学文, 蒋波, 郭锐, 石践, 汪飞, 王海波. Nb对高Ti耐候钢连续冷却后显微组织及硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 46-51.
[10]	彭龙生, 林英华, 黄伟, 陈皓. 感应淬火对Cr12MoV钢轧辊硬度和硬化层深度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 118-122.
[11]	魏海霞, 潘吉祥, 纪显斌, 李照国, 徐斌. 热处理对经济型高碳马氏体不锈钢J50Cr13组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 148-151.
[12]	石向东, 李德贵, 曹阿林, 古斌, 梁柳青. 热处理温度对Al-Gd合金凝固组织和硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 182-187.
[13]	李向川, 杨吉春, 白国君, 樊志明. 热处理对U76CrRE稀土重轨钢夹杂物和微观组织的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 200-210.
[14]	田春英, 董纪, 王军, 张慧星, 冯天建, 刘晓凡. 淬火温度对5Cr15MoV钢空冷淬火组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 211-216.
[15]	朱德荣, 李豪, 柳翊, 王利鸽, 陈智勇, 张慧贤, 梁莉. 固溶时效对SLM成形316L不锈钢块体件显微组织及硬度的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(8): 237-241.

压缩量和时效制度对A286高温合金组织和性能的影响

Effects of compression and aging on microstructure and properties of A286 superalloy

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价