Inconel 718合金δ相溶解行為及數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文研究了經(jīng)δ相時(shí)效處理DP后的Inconel718合金中δ相在不同熱處理制度時(shí)的溶解行為，利用光學(xué)顯微鏡分析了不同溫度和保溫時(shí)間下δ相含量和晶粒尺寸變化，獲得了δ相在靜態(tài)溶解過程中的演變規(guī)律;采取硬度測試方法表征了溶解過程中δ相含量變化與其硬度數(shù)值之間的相互規(guī)律;使用Deform數(shù)值模擬軟件預(yù)測了靜態(tài)溶解過程中合金晶粒尺寸的變化規(guī)律，進(jìn)而與實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，可為Inconel718 DP工藝的制定提供理論依據(jù)。
　　研究結(jié)果表

2、明，DP處理的Inconel718合金在熱處理過程中針狀δ相在溶解過程中的形貌特征變化可分為兩個(gè)階段，初期的變化主要表現(xiàn)為長針狀δ相溶解成為短針狀乃至球狀，后期的溶解過程主要是短針狀δ相溶解成球狀及部分球狀δ相尺寸的減小。不同的熱處理溫度下，隨著保溫時(shí)間的延長，δ相的溶解量與保溫時(shí)間的關(guān)系由溶解初期的線性關(guān)系變?yōu)槿芙夂蟮慕茠佄锞€關(guān)系，溶解速度逐漸降低;在950℃、980℃和1000℃時(shí)，δ相的溶解量在保溫一段時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)定值，而在溫度

3、為1020℃和1060℃時(shí)，δ相可持續(xù)溶解，最終完全溶解;溶解初期δ相體積分?jǐn)?shù)的迅速降低是界面反應(yīng)起主要作用，溶解后期主要是受擴(kuò)散過程控制。
　　δ相溶解過程中Inconel718合金硬度測試結(jié)果表明，在同一溫度下，隨著保溫時(shí)間的延長，合金的硬度值不斷的降低;在相同保溫時(shí)間下，熱處理溫度越高，合金的硬度越低。在溶解初期，合金硬度值下降的比較快，溶解后期合金硬度慢慢的趨于一個(gè)穩(wěn)定值;DP處理工藝相比固溶處理工藝，通過增加合金中δ相的

4、含量來提高合金的硬度。
　　DP處理Inconel718合金δ相溶解過程中晶粒尺寸變化規(guī)律及數(shù)值模擬結(jié)果表明，當(dāng)保溫時(shí)間一定時(shí)，隨著熱處理溫度的升高，晶粒尺寸長大越明顯;當(dāng)保溫溫度一定時(shí)，隨著保溫時(shí)間的延長，晶?？焖俚拈L大，晶粒長大成拋物線規(guī)律變化，平均晶粒尺寸明顯增加，隨著保溫時(shí)間的繼續(xù)增長，晶粒長大的速度變慢，依據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建立了δ相時(shí)效態(tài)Inconel718合金熱處理過程晶粒尺寸長大模型;δ相溶解過程中晶粒尺寸預(yù)測結(jié)果與