◆512 北京科技大学学报 2002年第5期 2.2固溶温度对晶粒组织的影响 度达1060℃时，合金的晶粒开始长大.当固溶温 晶粒尺寸对高温合金材料的塑性、韧性、强 度升高到1070℃时，合金的晶粒急剧长大，其晶 度以及低周疲劳性能有明显影响，因此通过控 粒平均尺寸随固溶温度的变化趋势见图3所示. 制nconel690合金固溶处理温度得到均匀合适 1030℃固溶处理的Inconel690合金晶粒平均尺 的晶粒尺寸是十分必要的. 寸约为36um.当固溶温度增加到1070℃时，合 8种固溶处理样品的晶粒组织照片如图2 金晶粒明显长大，平均尺寸增加52%左右，固溶 所示.从中可见：冷轧状态的Inconel690合金管 温度升高到1130℃时，nconel690合金晶粒平均 经固溶处理后所有试样均为充分再结晶的等轴 尺寸达60um.因此，固溶温度对Inconel690合金 晶.经1030~1050℃处理后，合金已充分回复再 晶粒大小有明显影响 结晶，此时晶粒尺寸基本无明显变化.当固溶温 这是因为Inconel690合金在形变和固溶处 (a) (b) (c) (d) 60m (a)1030℃；b)1050℃；(c)1060℃；(d)1070℃；e)1080℃；(01090℃；g1100℃：)1130℃ 图2不同温度固溶后的nc0nel690合金晶粒组织 Fig.2 Grain structures of Incone1690 for different annealing treatments o 晶，晶界迁移速度越快，晶粒尺寸越大 55 23固溶温度对合金显微组织的影响 50 由图4(a)可明显观察到：Inconele690合金的 45 显微组织是奥氏体基体上分布着颗粒状的(Fe, C工，Ni)C6碳化物.碳化物颗粒主要沿晶界不连 40 续或半连续析出，同时晶内也存在少量的(Fe, 子 Cr,Ni)aC6和Ti(C,N). 30 1020104010601080110011201140 Inconel690合金固溶处理目的之一是将(Fe, t/9℃ Cr,Ni)mC6等相尽量溶解人基体中，以得到单相 图3固溶温度对Inc0nel690合金晶粒平均尺寸的影响 组织.因此确定碳化物完全溶解温度对研究I- Fig.3 Effect of solid-solution temperture on grain size of In- conele690合金固溶处理制度至关重要.一般来 conel690 说，固溶温度越高，合金元素扩散能力越强，碳 理作用下，通过回复和部分再结晶或再结晶造 化物越易溶入基体内？.由不同固溶处理制度得 成晶界迁移，晶界迁动引起晶粒间相互并吞，晶 到的Inconel690合金显微组织将有一定差异，如 粒长大.在一定的保温时间下，固溶温度越高， 图4所示.从中可以看出：1030℃固溶处理的n- nconel690合金晶体中各种缺陷越易重新排列 conele690合金，晶界有较多的碳化物沉淀，而晶 甚至部分消除，这样晶体越易发生回复和再结 内则有少量较粗大的碳化物颗粒；随着固溶温. 5 1 2 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 002 年 第 5 期 .2 2 固溶温度对晶粒组织 的影响 晶粒尺 寸对 高温合金材料 的 塑性 、 韧性 、 强 度 以及低周疲 劳性能有 明显影响门 , 因此通过控 制 hic oen l6 90 合金 固溶处理 温度得到均匀合适 的 晶粒尺 寸是十分 必要 的 . 8 种 固溶处理样 品 的晶粒 组织 照片如 图 2 所示 . 从 中可 见 : 冷轧状 态的 nI co en l6 90 合金管 经 固溶处理后所有试样均为充分再 结晶的等轴 晶 . 经 1 0 3 0 一 1 0 50 ℃ 处理后 , 合金 已充分 回 复再 结 晶 , 此时晶粒尺寸基本无 明显变化 . 当 固溶温 度达 1 0 60 ℃ 时 , 合金的晶粒开始长大 . 当固溶温 度升高到 1 0 70 ℃ 时 , 合金的 晶粒急剧长大 , 其 晶 粒平均尺寸 随固溶温度 的变化趋势见 图 3 所示 . 1 03 0 ℃ 固溶处理 的 I cn oen l6 90 合金 晶粒平 均尺 寸约 为 36 阿 . 当固溶 温度 增加到 1 0 70 ℃ 时 , 合 金 晶粒 明显长大 , 平均尺寸增加 52 % 左 右 , 固溶 温度升高到 1 130 ℃ 时 , I n c oen 16 90 合金 晶粒平均 尺寸达 60 四 . 因此 , 固溶温度对 hic on el 6 90 合金 晶粒大小有 明显影 响 . 这是因为 hic o en l6 90 合金在 形变和 固溶处 ( a ) 1 03 0℃ ;伪) 1 0 5 0℃ ; c() 1 0 60℃ ; d() 1 0 7 0℃ ; e() 1 0 80 ℃ ; (好1 0 90 ℃ ; 卿1 1 0 ℃; ( h )1 13 0℃ 图 2 不 同温度 固溶后 的 nI co en 169 O 合 金晶粒组织 F ig . 2 G r a in s tr u e加 esr o f l n e o n e l 6 9 0 fo r d i幻er er o t a n o e a iln g t 代a mt e n st 3 0 1一 一 - 一一 . - - 一 -一 - - 一- 曰 1 020 1 0 4 0 1 0 6 0 1 0 80 1 10 0 1 12 0 1 1 4 0 t / ℃ 图 3 固溶温 度对 Icn on el 690 合金 晶粒平 均尺寸 的影 响 F i g . 3 E到er c t o f s o lid 一 s o l u t i o n t e m P e rt u er o n g r a in s 七e o f l n - C o n e l 69 0 理作 用下 , 通过 回 复和部分再结 晶或再 结晶造 成 晶界迁移 , 晶界迁动 引起 晶粒间相互并吞 , 晶 粒 长大 . 在 一定的保温时间下 , 固溶温度越高 , nI co ne l6 90 合金 晶体 中各种 缺陷越易重 新排列 甚至部分消除 , 这样 晶体越易发生 回复和 再结 晶 , 晶界迁移速度越快 , 晶粒尺寸越大 . .2 3 固溶温度对合金显微组织的影响 由图 4( a) 可 明显观察 到 : hic on el 690 合金 的 显微组 织是奥 氏体基体上分布着颗粒状 的 ( eF , C r, N i) 2 3 C 。 碳化物 . 碳 化物颗粒主要沿晶界不连 续 或半连续析 出 , 同时 晶内也存在少量 的 ( eF , C r, N i ) 2 3 C 。 和 iT ( C ,N ) . nI co en l6 90 合金 固溶处理 目的之一是将 ( eF , c r, iN ) 23 C 。 等相尽量溶解入基体 中 , 以得到单相 组织18] . 因此确定碳化 物完全溶解温度对研究 -nI c oen l6 90 合金 固溶处 理制度至关重要 . 一般来 说 , 固溶温度越高 , 合金元素扩散能力越强 , 碳 化物越易溶 人基体 内 〔71 . 由不同固溶处理制度得 到的 cnI o n el 6 9 0 合金显微组织将有一定差异 , 如 图 4 所示 . 从 中可 以看出 : 1 0 30 ℃ 固溶处理 的 nI - c on el 6 9 0 合金 , 晶界有较多的 碳化物沉淀 , 而 晶 内则 有少量较粗大 的碳化物颗粒 ; 随着 固溶温 0 工ùà 6勺ù 气0 ù ō、ù 4 、P日二 n 叹口 4 门j