D0I:10.13374/i.issm1001053x.2002.05.008 第24卷第5期 北京科技大学学报 Vol.24 No.5 2002年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.2002 固溶处理对Inconel690合金组织影响 朱红 董建新张麦仓 胡尧和谢锡善 北京科技大学材料科学与1程学院，北京100083 摘要通过研究不同固溶温度对Inconele690合金硬度、晶粒度和析出相的影响，以期确定 Inconel690合金固溶工艺.研究结果表明：固溶温度对Inconel690合金硬度有比较明显的影响， 而对晶粒度影响很大.温度超过1070℃时，发生晶粒显著长大现象.从理论计算和扫描电镜分 析得出Inconele690合金中(Fe,Cr,Ni)h,C6碳化物的完全溶解温度范围为1070-1090℃. 关键词Inconel690合金；周溶处理：显微组织 分类号TG132.32 Inconel690合金是在Inconel(600合金的基础 另外，运用Thermo-calc热力学软件分析(Fe,Cr, 上，将铬含量增加到30%，碳含量降至0.04%以 Ni)z,C(主要析出相)含量随温度变化情况. 下而发展的一种新型蒸发器用镍基耐蚀合金. 它不仅具有优异的抗应力腐蚀开裂能力，而且 2 结果与讨论 具有较高的强度，良好的冶金稳定性和优良的 2.1固溶温度对硬度影响 加工性能等特性，已广泛应用于国内外核电站 试样硬度测试结果如图1.从中可见：固 压水堆蒸发器管材上"，).Inconel690合金固溶处 溶后硬度低于固溶前硬度(HV205.8),随着固 理目的是溶解析出相，获得均匀组织和适当的 溶温度的升高，试样硬度值呈降低趋势.1030℃ 晶粒度.但是对于固溶温度和保温时间，却有不 固溶处理时，合金室温硬度已开始下降，固溶温 同的报道.因此，本文对在TT处理前的固溶 度达1070℃时，合金室温硬度下降到 处理进行详细的分析，明确Inconel690合金的 HV。170.2.固溶温度升高到1130℃时，室温硬 固溶处理范围 度已下降至固溶前的75%.可见，固溶温度对n- 1试验方法 conel690合金管材硬度影响比较明显.这是由 于Inconel690合金随着固溶温度升高，晶体中 试验采用真空感应炉熔炼加电渣重熔工艺 位错运动速度加快，发生位错消失或合并，合金 生产的合金锭，经锻造开坯、挤压、冷拔、冷轧至 塑性变形能力提高，硬度降低 Φ19.05mm×1.09mm的Inconel690合金管.其化 200 学成分（质量分数，%）为：C,0.020,Mn,0.19;Cr, 180 29.30;Si,0.30;Ti,0.22;Al,0.27;S,0.00124;P,0.001 44;Fe,8.92;Ni,余量. 160 为了研究固溶处理对Inconele690合金的影 140 响，对冷轧后的Inconel690合金管进行不同温 120 度的固溶处理：1030,1050,1060,1070,1080， 100 1090,1100,1130℃保温3min,水淬. 1020 10601100 1140 对上述试样分别测试其室温维氏硬度， t/℃ 用图像分析仪检测其晶粒尺寸，同时用光学 图1固溶温度对Incone1690合金硬度的影响 显微镜和扫描显微镜对其合金组织进行观察. Fig.1 Influence of solid-solution temperature on hardness of Inconel 690 收稿日期20010604朱红女，25岁，硕士研究生第 2 4 卷 第 5 期 2 0 0 2 年 1 0 月 北 京 科 技 大 学 学 报 OJ u r n a l o f U n i v e r s i yt o f S c i e n e e a n d cT c b n o l o gy B e ij i n g V d】 . 2 4 N o . 5 o e t . 2 0 0 2 固溶处理对 In oc n el 6 90 合金组织影响 朱 红 董建新 张麦仓 胡 尧和 谢锡善 北京科技大学材料科学与 一 i _ 程学院 , 北京 10 0 0 83 摘 要 通 过研 究不 同 固溶 温度 对 I nc o ne l690 合金 硬 度 、 晶粒度 和析 出相 的影 响 , 以期 确 定 hi co ne l6 90 合金 固溶 工艺 . 研 究结果 表 明 : 固溶 温度 对 Inc on eI 6 90 合金 硬度有 比较 明显 的影 响 , 而对晶粒度 影响很 大 . 温 度超过 1 0 7 0℃ 时 , 发生 晶粒 显 著长大 现象 从理论计算和扫描 电镜分 析得 出 In c o n e l69 0 合金 中 ( F e , C 几N i ) 2 3 C 6 碳化 物 的完全 溶解 温度 范围为 1 0 7 0一 1 0 9 0℃ . 关键 词 Inc on el 6 90 合金 ; 固溶处 理 ; 显微 组织 分 类号 T G 1 3 2 . 3 2 ncI ~ 16 90 合金是在 nI c on el 6 0 合金 的基础 上 , 将铬含量增加 到 30 % , 碳 含量降至 .0 04 % 以 下而 发展 的一 种新 型蒸 发器用镍基耐蚀 合金 . 它不仅具有优异 的抗应 力腐蚀开裂能力 , 而且 具有较高 的强 度 , 良好 的冶金稳定性 和 优 良 的 加工性能等特 性 , 已 广泛应用 于 国 内外 核 电站 压水堆蒸发器管材上 `, ,z] . Icn on le 6 90 合金 固溶处 理 目的是溶解 析 出相 , 获得 均匀 组织和 适 当的 晶粒度 . 但 是对 于 固溶温度 和保温时间 , 却有不 同的报道 `21 . 因 此 , 本文对在 T T 处理前 的 固溶 处理进行 详细的 分析 , 明确 Icn on el 690 合金 的 固溶处理范 围 . 另外 , 运用 T he mr o 一 e a l e 热 力学软件 `, ,分析 ( F e , C r , N i 儿C 6 (主要析 出相 )含量 随温度变化情况 . 1 试验方法 试验 采用真空感应炉熔炼加 电渣重熔工艺 生产的合金锭 , 经锻造开坯 、 挤压 、 冷拔 、 冷轧至 中19 . 0 5 nmr x l . o g m 的 I n e o n e l6 9 0 合金 管 . 其 化 学成分 (质量分数 , % ) 为 : C , 0 . 0 2 0 : M n , 0 · 1 9 : C r , 2 9 . 3 0 ; 5 1 , 0 . 3 0 ; T i , 0 . 2 2 ; A I , 0 . 2 7 ; S , 0 . 0 0 1 2 4 ; P, 0 . OO I 4 4 ; r e , 8 . 9 2 ; N i ,余 量 . 为 了研究 固溶处 理对 Icn on el 6 90 合金的 影 响 , 对冷轧后的 Icn on el 6 90 合金管进行不 同温 度 的 固 溶 处 理 : 1 0 3 0 , 1 0 5 0 , 1 0 6 0 , 1 0 7 0 , 1 0 5 0 , 1 0 9 0 , 1 10 0 , 1 13 OC 保 温 3 m i n , 水 淬 . 对 上 述 试 样 分 别 测 试 其 室 温 维 氏 硬 度 , 用 图像 分析 仪检 测其 晶粒 尺 寸 , 同时用 光学 显微镜 和扫描 显微镜对其合 金组织进行观察 . 收稿 日期 2 0 01 一6刊)4 朱红 女 , 25 岁 , 硕 士研 究生 2 结果与讨论 2 . 1 固溶温度对硬度影响 试样硬度 测试 侨, 结果如 图 1 . 从 中可 见 : 固 溶后 硬度 低于 固溶前硬度 ( H VO , 2 05 . 8) , 随着 固 溶温度 的升高 , 试样硬度值呈 降低趋势 . 1 0 30 ℃ 固溶处理时 , 合金室 温硬度 已 开始下 降 , 固溶温 度 达 1 0 70 ℃ 时 , 合 金 室 温 硬 度 下 降 到 H V 们 170 . 2 , 固溶 温度升高到 1 130 ℃ 时 , 室温硬 度已下降至固溶前 的 75 % . 可 见 , 固溶温度对 I n - co n el 6 9 o 合金管材硬度影 响 比较 明 显 . 这是 由 于 Icn o ne 16 9 0 合金随着 固溶温度升 高 , 晶体 中 位错运动速度加快 , 发生位错消失或合并 , 合金 塑 性变形能力提 高 , 硬度 降低 . 0 00 QO 642 ,二1 11 1 ,皿. 乏口二 1 0 0 L we 一 一一 一 一一 L 一一一一 』一 - 一一一一 一一 习 1 0 2 0 1 0 6 0 1 10 0 1 1 4 0 t / ℃ 图 l 固溶温度 对 I nc o ne 1 6 90 合金硬 度 的影响 F i咨 1 I n l u e n e e o f s 0 1id ~ s o lu ito n t e m P e r a t u r e o n h a r d n e s s o f I n e o n e l 6 9 0 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2002. 05. 008