D0I:10.13374/j.issm1001-053x.1985.02.003 北京钢铁学院学报 1985年第2期 镍基变形高温合金中的弯曲 晶界形成的机制 北京钢铁学院叶锐曾徐志超葛占英高良 新都机械厂，众同丰张润岗李力加张佩桓 摘要 本文重点研究镍基变形高温合金中弯曲晶界形成的动力学过程.指出当晶界上存在两相(Y!和M。C或 M:C。)时，形成弯晶的为主相陆合金本质及热处理参数（温度，冷速等）而变化。提出一个两相式湾品形成 德型和-一个一段晶界迁移模型。 一、引 言 在弯曲晶界（以下简称弯晶）形成机制讨论中，有两个问题格外惹人注意，一是与冷速 或温度有关的品界形核率对弯晶形成过程的影响，二是一段晶界迁移的原因（驱动力）。因 为阐明了这两个问题，实质上等于解释了整个弯晶的成因。 对于弯品机制，提出过两类主要模型：y'模型和碳化物模型。模型常用来解释高合 金化镍基合金弯晶的形成，且总是与缓冷（控冷）处理相联系，这时显微组织粗化，塑性增 加，但热强性往往降低〔1~3,6]。碳化物模型一般用来解释碳化物强化的奥氏体耐热钢及 低合金化、中合金化镍基变形合金弯晶形成的原因[4~5]。现在试图深入一步提出问题：当 晶界上同时存在着两相（如y和碳化物相)时，碳化物模型是否适用于y'强化的高合金化镍 基变形合金；哪一类相在弯晶形成中是为主相（或倾向成为为主相）；为主相是否会随外界 条件变化而变化（所谓为主相是指在弯晶形成过程中起主导作用的相）；如何合理地控制Y过 饱和固溶体两相式分解，使其按客观需要发展，扬长避短，达到晶界、晶内强度最佳配合及 综合性能良好的目的。 这是本文研究的主要内容及制订试验方案的依据。 二，试验材料及方法 试验合金采用双真空熔炼（真空感应+真空自耗）及轧制成型的棒材。合金在正：常状 态下含42~45%y',0.4~0.8%M6C,晶界上同时存在y'和M6C两个相。为了减少影响因 素，查明y'及M6C在形成弯晶中的作用，专门熔炼一炉无碳合金。试验合金的化学成分见表1。 合金选用两种主要的热处理方案以研究弯晶过程。 等温处理：1220°C保温四小时分别空冷到1140、1120、1100、1070、1050、1000°C并 苏永安，邱晓农，周林泉，李音波参加了部分工作， 29北 京 钢 铁 学 院 学 报 ， 年 第 期 镍基变形高温合金中的弯 曲 晶界形成的机制 北 京钢铁 学 院 叶锐 曾 徐志 超 葛 占英 高 良 新都机械厂 余 同丰 张润 岗 李 力加 张佩 桓 摘 要 本 文重点 研究镍基变形高温合金中弯曲晶界形成的动 力学过程 指 出当晶 界上存在两相 夕 ’ 和 。 或 。 时 形成奄晶的 为主相随合金本质及 热处理参数 温 度 、 冷速 等 而 变化 。 提出一 个两 相 式弯晶形成 模型和一个一 段晶界迁移棋型 一 、 引 言 在 弯曲晶 界 以 下简称 弯晶 形成机制讨论中 ， 有两个 问题格外 惹人注意 ， 一是与冷速 或温 度有关 的晶界形 核率对 弯晶形成过 程的影响 ， 二 是一段晶界迁移 的原 因 驱动力 。 因 为阐 明 了这两个 问题 ， 实质上等于解释 了整个弯晶 的成 因 。 对于 弯晶机 制 ， 提 出过 两类主要模 型 夕产模 型和碳化物模型 。 尹 模 型常 用来解释 高 合 金化镍基 合金 弯晶 的形 成 ， 且 总是与缓冷 控冷 处理相联系 ， 这时显微组 织粗化 ， ’ 塑性增 加 ， 但热强性往往 降低 〔 ， 。 碳化物模 型一般 用来解释碳化物强化 的奥氏体 耐热 钢 及 低 合金 化 、 中合金 化镍基变形 合金 弯晶形成 的原 因口 〕 。 现 在试图深 人 一 步提 出问题 当 晶 界上 同时 存在 着两相 如夕‘ 和碳化物相 时 ， 碳 化物模 型是否 适 用于夕’ 强化 的高 合金 化 镍 基变形 合金 哪一类相 在弯晶形 成中是为主相 或倾 向 成为为主相 为主相 是否 会随外 界 条件变化而变化 所谓 为主相 是指在 弯晶形 成过 程 中起主导 作 用的相 如何合理地控制 ， 过 饱 和 固溶体两相 式分 解 ， 使其按客观需要 发展 ， 扬长避短 ， 达到 晶界 、 晶内强 度最佳 配合及 综 合性能 良好的 目的 。 这 是本 文研究的主要 内容及制订试验 方案的依据 。 二 、 试验材料及方法 试 验 合金 采 用双真空熔炼 真空感 应 十 真空 自耗 及轧 制成 型 的 棒材 。 合金 在 正 常 状 态 一 含 夕‘ ， 。 ， 。 ， 晶界 上 同时存在 夕‘ 和 。 两个 相 。 为 了减 少影响 因 素 ， 查 明夕‘ 及 。 在 形成 弯晶 中的作 用 ， 专门熔炼 一 炉 无碳 合金 。 试验合金 的化 学成 分见表 。 合金 选 用两 种主要 的热处 理方案以 研 究 弯晶过 程 。 等温处 理 保温 四小时分 别空冷到 、 、 、 。 、 、 “ 并 苏永安 ， 邱 晓农 ， 周 林泉 ， 李音波参加了部分工作 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1985．02．003