[發(fā)明專利]一種鎳基單晶高溫合金的熱處理方法

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• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN113005379A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戚海英;陳東初
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10;C22F1/02;C30B11/00;C30B29/52;C30B33/02
• 代理公司: 北京八月瓜知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.一種鎳基單晶高溫合金的熱處理方法，其特征在于，所述熱處理方法包括如下步驟：

(1)采用真空感應(yīng)爐熔煉鎳基單晶高溫合金，通過重力鑄造制備合金鑄棒；

(2)采用籽晶法通過Bridgeman定向凝固技術(shù)在溫度梯度為150-250K/cm，抽拉速率為50-100μm/s溫度內(nèi)制備含Cr的鎳基單晶高溫合金；

(3)確定含Cr的鎳基單晶高溫合金的初熔溫度T；

(4)將含Cr的鎳基單晶高溫合金以升溫速率V升溫至1250-1350℃，并在1250-1350℃溫度內(nèi)進行1-2h的固溶處理，隨后進行空冷；

(5)將固溶處理后的含Cr的鎳基單晶高溫合金在1100-1200℃溫度內(nèi)進行3-5h的高溫時效處理，隨后進行空冷；

(6)將高溫時效處理后的含Cr的鎳基單晶高溫合金在850-950℃溫度內(nèi)進行3-5h的低溫時效處理，隨后進行空冷；

其中，所述固溶處理在真空的條件下進行，并通入惰性氣體，含Cr的鎳基單晶高溫合金的貧Cr層深度能控制在50μm以下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基單晶高溫合金的熱處理方法，其特征在于，所述鎳基單晶高溫合金包含有如下元素：Cr、Fe、Co、Mo、Nb、Va、Ta、W以及Ni。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基單晶高溫合金的熱處理方法，其特征在于，所述含Cr的鎳基單晶高溫合金的初熔溫度T的確定方法為：將含Cr的鎳基單晶高溫合金鑄棒逐步加熱的過程中，結(jié)合金相法分析得到的相變溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基單晶高溫合金的熱處理方法，其特征在于，所述含Cr的鎳基單晶高溫合金在固溶處理過程中的升溫速率V通過Dictra軟件得到鎳基單晶高溫合金的各元素在枝晶組織中的質(zhì)量分數(shù)由枝晶干到枝晶間的初始分布狀況，進而分析得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基單晶高溫合金的熱處理方法，其特征在于，所述含Cr的鎳基單晶高溫合金的直徑為10mm，所述含Cr的鎳基單晶高溫合金的長度為5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基單晶高溫合金的熱處理方法，其特征在于，所述真空條件為：真空充氣壓力為70-90Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基單晶高溫合金的熱處理方法，其特征在于，所述惰性氣體為高純氬氣。