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脉冲电流对一种镍基高温合金γ'相粗化行为的影响

2011-12-28张北江赵光普

材料与冶金学报 2011年4期

刘 杨,王 磊,冯 飞,张北江,赵光普

(1.东北大学 材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳 110819;2.钢铁研究总院 高温材料研究所,北京 100081)

脉冲电流对一种镍基高温合金γ'相粗化行为的影响

刘 杨1,王 磊1,冯 飞1,张北江2,赵光普2

(1.东北大学 材料各向异性与织构教育部重点实验室,沈阳 110819;2.钢铁研究总院 高温材料研究所,北京 100081)

对一种镍基高温合金进行脉冲电流处理,研究了脉冲电流与时效处理过程中γ'相的粗化行为.结果表明,与相同温度时效状态相比,脉冲电流条件下合金中γ'相的长大速率显著增加.脉冲电流下γ'相的粗化遵循Lifshitz-Slyozov-Wagner理论,与时效过程中γ'相粗化激活能相比降低64.3%.脉冲电流处理过程中,脉冲电子流加剧合金原子自身的热振动,使原子处于相对高能状态,降低合金中原子跃迁激活能;脉冲电流初期由于瞬时升温而形成热应力,提高合金中的空位浓度,加速合金中的原子扩散,促进γ'相的粗化.

脉冲电流;γ'相;高温合金;激活能;粗化行为

具有优异性能的镍基高温合金被广泛应用于航空航天发动机、能源动力用燃气轮机、冶金化工以及核工程等领域,是关键部件的重要金属材料[1].γ'相的沉淀强化是保证合金良好力学性能的主要强化因素,其体积分数、成分、形貌及粗化程度对合金的高温力学性能都有很大的影响[2],因此对γ'相析出、粗化以及分布等的研究具有重要意义.

静电场及脉冲电流处理作为一种新的材料制备及处理技术,受到广泛关注[3,4].近……

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