第8期 史世凤等：镍铬基K648合金aCr相析出的组织敏感性 ·913· 则表现出较好的综合性能趋势 以看出，虽然空冷过程中也有部分α-C析出，但析 2.4冷却速度和热处理制度对合金组织和性能的 出位置比较零散且形状无规则，与时效态时常见的 影响 条状或星形不同，说明a-Cr的形貌是决定其强化 表4为合金2经1180℃固溶处理后，冷却速度 作用的主要因素。 对K648合金硬度的影响.可以看出经过炉冷的合 表4冷却速度对合金2硬度的影响 金硬度最高，而其他三种冷却方式对硬度影响不大. Table 4 Effect of cooling rates on the hardness of alloy 2 从组织照片看出（图7），当冷速较快时合金的析出 冷却方式 水冷 油冷 空冷 炉冷 相数量较少，由于析出相主要为a-C,可以确定其 硬度，HV 157 142 148 235 起到了一定的强化作用.对比空冷和炉冷的组织可 a 10m 10um 10m 10m 图7冷却速度对合金组织的影响.(a)水冷：(b)油冷：(c)空冷：(d)炉冷 Fig.7 Effect of cooling rate on the microstructure of the alloy:(a)water cooling:(b)oil cooling:(c)air cooling:(d)fumace cooling 对空冷后再经900℃不同时间时效的组织和硬 300 度进行分析.随着时效时间的延长，合金的硬度先 280 大幅度升高后略有下降（图8）.通过组织观察 260 (图9)发现αCr相的数量随着时效时间的延长而 240 不断增多，然后趋于饱和，条状的-Cr相互搭接， 发展成编织状组织，而析出相的尺寸变化不大，这也 220 说明了析出相形貌对合金性能的影响较大. 200 024681012141618 从以上的研究结果可以看出，该类高Cr合金中 时效时向h aCr相的析出形态极为丰富，不仅对合金中Cr含 图8时效时间对合金硬度的影响 量极为敏感，而且对工艺过程也很敏感.丰富的 Fig.8 Effect of aging time on the hardness of the alloy aC析出形态又影响到合金的力学性能，因此该类 高Cr的K648合金完全可以通过优化aCr相的析 约为I0h的情况下，可以使a-Cr组态表现为短棒 出形态以提高合金的综合力学性能.从本文的研究 状一次析出相与球状二次析出相共存的形貌，有利 结果来看，Cr的质量分数在32%~33%，时效时间 于合金性能.第 8 期 史世凤等: 镍铬基 K648 合金 α--Cr 相析出的组织敏感性 则表现出较好的综合性能趋势． 2. 4 冷却速度和热处理制度对合金组织和性能的 影响 表 4 为合金 2 经 1 180 ℃固溶处理后，冷却速度 对 K648 合金硬度的影响． 可以看出经过炉冷的合 金硬度最高，而其他三种冷却方式对硬度影响不大． 从组织照片看出( 图 7) ，当冷速较快时合金的析出 相数量较少，由于析出相主要为 α--Cr，可以确定其 起到了一定的强化作用． 对比空冷和炉冷的组织可 以看出，虽然空冷过程中也有部分 α--Cr 析出，但析 出位置比较零散且形状无规则，与时效态时常见的 条状或星形不同，说明 α--Cr 的形貌是决定其强化 作用的主要因素． 表 4 冷却速度对合金 2 硬度的影响 Table 4 Effect of cooling rates on the hardness of alloy 2 冷却方式 水冷 油冷 空冷 炉冷 硬度，HV 157 142 148 235 图 7 冷却速度对合金组织的影响． ( a) 水冷; ( b) 油冷; ( c) 空冷; ( d) 炉冷 Fig． 7 Effect of cooling rate on the microstructure of the alloy: ( a) water cooling; ( b) oil cooling; ( c) air cooling; ( d) furnace cooling 对空冷后再经 900 ℃不同时间时效的组织和硬 度进行分析． 随着时效时间的延长，合金的硬度先 大幅度 升 高 后 略 有 下 降 ( 图 8 ) ． 通 过 组 织 观 察 ( 图 9) 发现 α--Cr 相的数量随着时效时间的延长而 不断增多，然后趋于饱和，条状的 α--Cr 相互搭接， 发展成编织状组织，而析出相的尺寸变化不大，这也 说明了析出相形貌对合金性能的影响较大． 从以上的研究结果可以看出，该类高 Cr 合金中 α--Cr 相的析出形态极为丰富，不仅对合金中 Cr 含 量极为敏感，而且对工艺过程也很敏感． 丰富的 α--Cr析出形态又影响到合金的力学性能，因此该类 高 Cr 的 K648 合金完全可以通过优化 α--Cr 相的析 出形态以提高合金的综合力学性能． 从本文的研究 结果来看，Cr 的质量分数在 32% ～ 33% ，时效时间 图 8 时效时间对合金硬度的影响 Fig． 8 Effect of aging time on the hardness of the alloy 约为 10 h 的情况下，可以使 α--Cr 组态表现为短棒 状一次析出相与球状二次析出相共存的形貌，有利 于合金性能． ·913·