热加工工艺

作者：杨静, 张琰斌, 朱斌, 江海军,

关键词：铁镍基高温合金, Nb元素偏析, 黑晶, 热处理,

研究了某铸态、轧制态铁镍基高温合金中一种特殊“黑晶”组织的演化，并分别采用J-matpro软件和DICTRA软件对合金的相变及热处理中的元素扩散过程进行模拟，最后进行了热处理试验以消除黑晶组织。结果表明：合金中特殊“黑晶”的产生有两个原因，一是在凝固末期Nb、Cr元素的严重偏析，二是抗腐蚀性能差异导致腐蚀后各晶粒金相色差明显。该黑晶组织与MC碳化物和脆性Laves相在形貌和尺寸上有明显区别。合金轧制后晶粒得到细化，（111）面极密度升高，“黑晶”体积分数从铸态的24.69%减小到12.09%，自腐蚀电流由铸态的0.556μA减小到轧制态的0.055μA，抗腐蚀性能提高。合金相变热力学和元素扩散动力学分析显示，Nb、Cr在凝固过程中发生严重偏析，经1150℃均匀化退火15 min,Nb元素偏析可被消除。试验表明，轧制态合金经1150℃/15 min热处理后，Nb、Cr元素分布均匀，自腐蚀电流进一步减小到0.048μA，抗腐蚀性能提高，黑晶被消除。

来源：2026年第3期

《热加工工艺》期刊编辑部

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