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粉末冶金高溫合金的制造技術

沈澱強化粉末高溫合金的制造工藝特點是采用全惰性工藝,即在氬氣保護下或真空中進行霧化和粉末處理,避免合金粉氧化。工藝步驟如下:①預合金金粉的制備。主要采用氬氣霧化法、真空霧化法和旋轉電極霧化法。②粉末處理。篩選、混合,在氬氣保護下去除氧化物夾雜,然後真空脫氣。③頂升焊接密封。將粉末放入真空中的低碳鋼、不銹鋼或玻璃陶瓷型包層中,然後焊接。④熱壓和熱加工。主要采用熱等靜壓或熱擠壓,也可進行熱模鍛或超塑等溫鍛造。⑤超聲波檢查。⑥熱處理和機械加工。

為了改善沈澱強化粉末高溫合金的某些性能,可以采用壹些新工藝,其中比較重要的是:①快速凝固和粉碎。粉末的冷卻速度可達106℃/ s,從而進壹步減少偏析,使合金的成分和組織更加均勻,同時擴大了合金的固溶範圍,可繼續提高合金化程度,創造出具有更高強度和使用溫度的合金,用於制造多層薄板氣冷渦輪葉片。②特殊的熱處理工藝。梯度退火熱處理可使葉片獲得定向再結晶組織,而盤心可獲得細晶組織,從而制造雙性能盤,滿足渦輪盤的要求。③熱塑性加工技術。對預合金粉末進行預冷加工,將應變能儲存在粉末中,從而降低合金的再結晶溫度,使熱等靜壓可以在較低的壓力和溫度下進行,獲得完全再結晶的細晶組織,使材料具有超塑性,可以采用超塑性等溫鍛造工藝;熱塑性技術可以擴大粉末粒度的應用範圍,從而提高粉末的利用率。

氧化物彌散強化高溫合金是壹種具有彌散強化效應的高溫合金材料,其中具有高熱穩定性的超細氧化物顆粒均勻分布在金屬或合金基體中。簡稱Ods(氧化物彌散強化)高溫合金。

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