论文部分内容阅读
为了适应石油化工行业等腐蚀环境使用部件对使用强度的更高要求,美国海因斯国际公司(HaynesInternationalInc.,USA)在C-22合金基础上新近发展了一种新型Ni-Cr-Mo型高强耐热耐蚀合金C-22HS。本文采用热力学计算、扫描电镜、透射电镜、能谱分析、化学相分析和力学性能测试等手段,研究了该合金标准热处理态时的组织和力学性能,合金在高温长期暴露过程中的组织和力学性能变化,合金中析出相的等温转变动力学曲线,为合金的应用、发展和完善奠定了良好的理论和实验基础。
研究结果表明:标准热处理态的C-22HS合金中的析出相有Ni2(Mo,Cr)相,以及μ相和M6C相,其中Pt2Mo型金属间化合物Ni2(Mo,Cr)是合金的主要强化相,合金的屈服强度和抗拉强度明显高于C-22合金;合金在高温长期时效时,强化相Ni2((Mo,Cr)随着时效时间的延长而长大,时效温度越高,Ni2(Mo,Cr)相长大越快。由于时效过程中强化相Ni2(Mo,Cr)不断补充析出,合金的屈服强度和抗拉强度不断地提高,但在650℃时效500h后,强化相Ni2(Mo,Cr)明显粗化,导致合金发生软化现象,屈服强度和抗拉强度下降;在650℃时效1000h后,合金晶界上析出了连续片状的Cr23C6,导致合金的冲击韧性下降;合金的塑性在高温时效过程中呈下降趋势,但总体来看仍保持在较高水平上;合金晶界析出相在850℃~1050℃温度范围内析出最快,时效6mins合金中就已经有析出相析出,而高于或低于这个温度区间则需要长一点的时间才有析出相析出。