。6 北京科技大学学报 1993.No.1 化。从图7可以看到，靠近原粉末颗粒界的y相晶粒大于颗粒中心的y相品粒。反过来 说，碳化物在原粉未颗粒中分布不均匀性，可能与粉末液滴的凝固过程有关。从松散粉末 颗粒中萃取碳化物时发现，靠近粉末颗粒表面的碳化物颗粒尺寸小于颗粒中心的碳化物颗 粒，而且中心的碳化物易成堆集，在热等静压和随后的热处理过程中这种小碳化物首先溶 解，元素扩散到颗粒边界，促进PPB碳化物的形成。与此同时靠近原颗粒的？相晶粒由 于失去碳化物颗粒的阻碍作用而获得长大的机会，从而产生y相品粒尺寸的不均匀性。 3.2PPB碳化物的形成机制 在存在明显PPB问题的试样中发现PPB碳化物的中心均含有较高的Zr及Ac8?。 有时在原颗粒界也发现有独立的富乙相6：。同时前面也提到在松散粉末颗粒表面富集 氯元素，可以估计到在原颗粒表面上存在着氧化物或碳氧化物的质点。另外从粉末颗粒表 面可以苯取得小片状的MC型碳化物。这些位于颗粒表面的氧化物、碳氧化合物，和碳 化物质点在热等静压时都可以成为PPB碳化物的核心，使离颗粒表面一定距离内的元素 向核心富集，形面碳化物。 由上可知，消除PPB碳化物问题的主要途径是：(1)降低合金中的含碳量；(2)防 止在雾化、粉未储运过程中的氧污染；(3)将松散粉末颗粒在热等静压以前进行高温 (1050℃)预处理，使表面碳化物粗化并稳定化〔9)；(4)将松散粉末在500℃进行真空 热动态除气处理，以去除吸附的氧；(S)对热等静压的合金材料进行大变形量的热加 工以破碎已形成的PPB碳化物。 3.3热处理裂纹的形成1) FGH95合金在热处理时有时产生开裂。金相观察表明：不仅因为严重的PPB碳化物 的形成破坏或减弱了粉末颗粒间的结合，而且因为热处理应力的作用使PPB碳化物与基 体不能协调变形导致热处理淬火开裂，裂纹沿PPB碳化物扩展。在开裂断口上观察，粉 末颗粒的球形轮廓清晰可见，颗粒表面整齐、无塑性变形痕迹，几平看不到韧性撕裂岭。 Auger能谱分析看出，在离断口表面的大约0.I~0.IS4m处出现了C、O、A1、Ti、Nb、 Cr蜂，也说明PPB碳化物是导致谇火开裂的根本原因。 4FGH95合金粉末经热等静压固结和 热挤压变形后的组织与性能 本研究探索了一种新工艺方案2.3)。该方案将氩气雾化的-60~+320目FGH95合 金粉未，采用下列工艺： 热等静压工艺：1120℃，105MPa,3h 热挤压工艺：1120℃， 挤压比6.5：1 热处理工艺： HT1:1130℃/1h/油+870℃/1h/空+650℃/24h/空 HT2:1140℃/1h/538℃盐浴淬火+870℃/1h/空+670℃/24h/空 通过大变形量挤压以改善可能出现的PPB碳化物及夹杂物的分布及形态，从而减少 其危害，通过改进的热处理工艺以细化晶粒，改变y’相的形态，从而提高合金的力学性北 京 科 技 大 学 学 报 化 。 从 图 可 以 看到 ， 靠近 原粉 末颗粒界 的 相 晶粒大 于颗粒 中心 的 相 晶粒 。 反 过来 说 ， 碳化物在原粉末颗粒 中分布不 均 匀性 ， 可 能与粉 末液 滴的凝 固过 程有关 。 从松 散粉末 颗粒 中萃取 碳化物时发 现 ， 靠近粉末颗拉表 面 的碳化 物颗粒尺 寸小于颗粒 中心的 碳化物颗 粒 ， 而且 中心的碳 化物 易成 堆集 ， 在热等静压 和随后 的热 处 理过 程 中这种 小碳化 物首 先溶 解 ， 元 素扩 散到 颗粒 边 界 ， 促进 碳 化 物的 形 成 。 与此 同时靠近 原颖粒 的 相 晶粒 由 于 失去 碳化物颗粒 的阻 碍作 用 而获 得长 大 的机 会 ， 从 而产生 相 晶粒尺 寸的不均 匀性 。 碳化物的形成机制 在 存 在 明显 问题 的 试样 中发 现 碳 化 物的 中心 均 含有较 高的 及 拼鱿 。 有时在 原颗粒界也 发 现 有独立 的富 相 。 同时 前 面也提到 在松 散粉 末颗粒 表 面富 集 氧元 素 ， 可 以 估计 到在 原颗粒表面上存在着氧化 物或 碳氧化物的 质点 。 另外 从 粉 末颗粒 表 面可 以 萃取 得 小 片状的 型 碳 化物 。 这些 位 干颗粒 表 面 的氧 化物 、 碳氧 化 合 物 ， 和 碳 化物 质点 在热等 静 压 时 都可 以 成 为 碳化 物的 核心 ， 使离 颗 粒表 面一 定距 离 内的元 素 向核心 富集 ， 形面碳 化物 。 由上 可 知 ， 消除 碳化物 问题 的 主要 途径 是 降 低 合金 中的含 碳量 防 止 在 雾 化 、 粉 末 储 运 过 程 中的 氧 污 染 将 松 散粉 末 颗 粒 在 热 等 静压 以 前 进 行 高温 。 ℃ 预处 理 ， 使表 面碳 化物粗 化并稳定化 川 将松 散粉 末在 ℃ 进 行真空 热 动态除 气处 理 ， 以 去除吸附 的氧 ’。 〕 对热等静压 的 合金 材料进 行大 变形 量 的热加 工 以破碎 已形成 的 碳化 物 。 热处理裂 纹 的形成 曰 ’ 〕 合 金 在 热处 理时有时 产生开 裂 。 金 相观察表 明 不 仅 因为 严重的 碳化物 的形 成 破 坏 或减 弱 了粉 末颖粒 间的结合 ， 而 且 因为热处 理 应 力的 作 用 使 碳 化 物 与基 体 不 能 协 调变 形 导 致 热处 理 淬火 开 裂 ， 裂纹 沿 碳 化物扩展 。 在 开 裂 断 口 上 观 察 ， 粉 末 颗粒 的 球 形轮 廓 清 晰 可 见 ， 颗粒 表 面整 齐 、 无 塑性 变形 痕 迹 ， 几乎 看不 到 韧性撕 裂岭 。 能 谱 分 析看 出 ， 在离 断 口 表 面 的大 约 一 处 出现 、 、 、 、 、 峰 ， 也说 明 碳化 物是 导致淬火开 裂的 根 本原 因 。 合金粉末经 热等静压固 结和 热挤压变形 后的 组织与性能 本研究探 索 了一 种新 工艺 方案 ” ‘’ 。 该方案将 氢气雾 化的 一 一 十 目 合 金粉 末 ， 采 用 下列 工 艺 热等 静 压 工 艺 ℃ ， ， 热 挤压 工艺 ℃ ， 挤压 比 热处 理 工 艺 ， 油 ℃ 空 ， 空 ， ℃盐浴 淬火 ℃ 空 ℃ 空 通 过 大变 形 量 挤 压以 改 善可 能 出 现的 碳化 物及夹杂 物的分布及形 态 ， 从而 减少 其危害 通 过改 进的 热 处 理 工 艺 以 细化 晶粒 ， 改 变 ’ 相的形态 ， 从 而提高合金 的 力学性