铪对粉末冶金高温合金FGH97粉末颗粒的影响.pdf

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1、第33卷第11期材料热处理学报V01．33N0．112012正11月TRANSACT10NSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTNovember2012铪对粉末冶金高温合金FGH97粉末颗粒的影响黄运红，张义文，王福明1,2，李长荣，华正利1,2(1．北京科技大学高效钢铁冶金国家重点实验室，北京100083；2．北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083；3．钢铁研究总院高温材料研究所，北京100081；4．北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083)摘要：研究了不同Hf含量的FGH9

2、7合金松散粉末和断口中粉末的组织及析出相。结果表明，粉末颗粒内部的碳化物主要是富Nb、Ti、Hf的MC型碳化物，同时发现粉末颗粒内部存在zr的氧化物。Hf能进入到粉末颗粒中MC碳化物内，并促进稳定MC碳化物的析出，适量的Hf有利于消除合金中原始粉末颗粒边界(PPB)。粉末颗粒表面的Hf以HfC和HfO复合形式存在，Hf含量大于0．6％时会对PPB有不利影响。关键词：铪；FGH97合金粉末；微观组织；析出物；PPB中图分类号：TG146．1；TG111．5文献标志码：A文章编号：1009—6264(2012)11—0

3、033-07EffectofHfonFGH97P／MsuperalloypowdersHUANGYun．hong'，ZHANGYi．wen’，WANGFu—ming'，LIChang—rong，HUAZheng—li’(1．StateKeyLaboratoryofAdvancedMetallurgy，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．SchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineering，U

4、niversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；3．HighTemperatureMaterialsResearchInstitute，CISRI，Beijing100081，China；4．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：Microstructureandprec

5、ipitatesofloosepowdersandthepowderparticlesonfracturesurfaceofFGH97P／Msuper—alloyswithdifferentHfcontentswereinvestigated．TheresultsshowthattherearemainlyNb一，Ti—andHf—richMCtypecarbidesintheinitialpowders，zirconiumoxideisalsoobservedinthepowders．Hfexistsmainly

6、inMCcarbidesanditcanpromotetheprecipitationofstableMCcarbidesinpowders．AddingappropriateHfisbeneficialtoeliminationofpriorparticleboundary(PPB)precipitationinthealloy．Onpowderparticlessurface，HfexistsintheformofcompoundsHfCandHfO2，whichhasadverseeffectonPPBwhe

7、nHfcontentisgreaterthan0．60％．Keywords：hafnium；FGH97superalloypowders；mierostructure；precipitate；PPB粉末冶金高温合金FGH97具有良好的组织稳定合金的组织和力学性能，特别是对原始颗粒边界性和综合力学性能，已用于制备先进航空发动机涡轮(PPB)有着重要的影响。粉末是粉末冶金高温盘、压气机轴等重要热端部件。。FGH97合金是通合金的基元，研究Hf对粉末颗粒组织和析出物的影过热等静压(HotIsostaticPressing

8、)成形的，但是这种响，对提高合金的性能具有重要意义。目前，针对生产工艺容易造成原始颗粒边界(PriorParticleFGH97合金粉末颗粒的相关报道还不多见，而粉末Boundary)，而且PPB一旦形成，在后续的热处理过程的性能和碳化物析出行为会直接影响合金的性能。中很难消除。因此，最好的办法是从源头上阻止因此，本文对FGH97合金等离子旋转电极(PREP