[發明專利]一種低錸單晶鑄件的組織及性能優化新工藝

有效

• 申請號: 201710523008.X
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107460419B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 趙玉濤;梁向鋒;朱宵旭;孟祥鋒;矯日偉
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10;C21D11/00;C22C19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低錸單晶鑄件的組織及性能優化新工藝，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一：鑄件表面清潔；

步驟二：確定合金熱處理區間；

步驟三：制備單晶分析試樣；

步驟四：確定制成的單晶鑄件液相線溫度和固相線溫度；

步驟五：對鑄件進行均勻化熱處理；

步驟六：熱等靜壓處理；

步驟七：對高溫合金鑄件進行固溶處理，空冷至室溫；

步驟八：對經步驟七處理后的鑄件進行一次時效處理，空冷至室溫；

步驟九：對經步驟八處理后的鑄件進行二次時效處理，空冷至室溫；

步驟十：進行低溫時效處理；

所述步驟一中，首先利用高壓噴砂機除去鑄件表面附著物，利用清潔液洗去鑄件表面沙塵油污，清洗液為20％-30wt％濃度的NaOH溶液，加熱至50℃，隨后將清理后的鑄件浸泡在清洗液中10-15min，取出后在清水中浸泡5min；

所述步驟二，利用熱力學軟件Jmatpro對所述合金成分進行平衡條件下相圖模擬，初步確定合金固溶熱處理溫度區間為1290℃～1360℃；

所述步驟五確定合金的均勻化熱處理制度為：將鑄件置于1310℃真空環境下保溫2-4h，以改善合金元素偏析，提高合金初熔溫度；

所述步驟六熱等靜壓處理制度：首先設定工藝參數溫度范圍為1100-1200℃，壓力范圍為150-200MPa，持續時間為2-4h；隨后升溫至1250-1310℃，壓力范圍為200-250MPa，持續時間為2-4h，保護氣體為氬氣，卸載后控制爐冷速度為15-30℃/s。

2.如權利要求1所述的一種低錸單晶鑄件的組織及性能優化新工藝，其特征在于，所述步驟三，在單晶鑄件不同部位切取熱分析試樣，拋光除去表面氧化層。

3.如權利要求1所述的一種低錸單晶鑄件的組織及性能優化新工藝，其特征在于，所述步驟四，將試樣放入熱分析儀內，升溫最高至1500℃，隨后自然冷卻至室溫，得到葉片試樣的差熱分析曲線(DTA)，并對曲線的吸熱峰分析確定單晶鑄件液相線溫度和固相線溫度。

4.如權利要求1所述的一種低錸單晶鑄件的組織及性能優化新工藝，其特征在于，所述步驟七固溶處理制度為：升溫至1320℃保溫2-4h，然后升溫至1325℃，保溫2-4h，最后升溫至1330℃，保溫6-12h，空冷至室溫。

5.如權利要求1所述的一種低錸單晶鑄件的組織及性能優化新工藝，其特征在于，所述步驟八的一次時效熱處理制度：將合金在1160-1180℃真空環境下保溫2-4h，空冷至室溫；所述步驟九的二次時效熱處理制度：將合金在850-870℃真空環境下保溫24h以上，空冷至室溫；所述步驟十的低溫時效熱處理制度為：在步驟九之后，降溫至750-760℃保溫24h以上，空冷至室溫。