姚海睿，张盼盼（通讯作者）

（太原科技大学 山西 晋城 048000）

1 引言

在高温合金材料为固态的情况下，以加热、保温、冷却手段来改变金属自身性能和组织，以达到理想程度的金属加热手段就是高温合金热处理工艺。我国对于高温合金热处理工艺的研究已经有一段时间，随着科学技术水平的不断提升，对该技术的研究也在愈发深入，特别是在时效热处理和固溶热处理两个方面成果显著。时效热处理指在强化相析出的温度范围内对金属材料进行加热和保温，通过这种方式保证高温合金强化相沉淀析出更加均匀，并实现碳化物均匀分布的目的，最终达到硬化合金并促进金属强度等性能提升的目标；固溶热处理方法是通过比高温合金自身组织更高的温度，完成组织内析出相的全溶，利用这种方式，能够对合金内根部不均匀的各种析出相进行有溶解，并使其融入到基体相当中，该方式主要用于提升金属材料抗腐蚀性能和韧性，对残余应力进行消除，为后期的加工成型创造有利条件[1]。如图1所示。

图1 高温合金热处理工艺内容

2 高温合金热处理工艺

2.1 变形高温合金热处理工艺

铁基变形高温合金是一种具有抗松弛性、耐腐蚀性、综合性能十分优越的金属材料，在目前航空紧固件制作中应用广泛。当前部分材料在强度方面无法满足实际工作条件与航空安全的需求，所以需要通过热处理手段对其性能进行提升。固溶加时效热处理工艺和时效热处理工艺是优化其综合性能的主要手段，效果较为理想。另一种沉淀强化型铁基变形高温合金为GH696合金[2]，GH696合金在高温状态下抗氧化性强、抗腐蚀性强、持久蠕变性强，对该金属表面进行热处理，可以采用气体渗氮法，以氨气作为渗氮剂，以氯化铵作为催渗剂，这种工艺有效提高了合金的表面硬度、耐磨性和抗腐蚀性能。镍基变形高温合金也是较为常用的材料，主要用于制造航空发动机平面弹簧和螺旋弹簧，对强度和耐送湿度有较高要求。该金属采用一次固溶，二次时效获得了较为满意的综合力学性能和持久性能。

2.2 粉末冶金高温合金热处理工艺

粉末冶金高温合金具有晶粒细小、组织均匀、无宏观偏析等优点，是制造大推重比新型发动机涡轮盘的优选材料。合金的蠕变抗力和寿命会受到其自身元素的不良影响，通过对不同温度热等静压制备材料进行热处理后发现，合金能够拥有更加长久的使用周期。

3 我国高温合金热处理工艺研究进展

快速发展的经济和科学技术为各种新型高温合金材料的研发和推广提供了较大的发展空间，在对合金性能要求越来越高的情况下，必须要对各种热处理工艺进行不断的完善和优化，保证各种工艺与高温合金材料的变化相适应。未来会将合金成分设计及相关工艺与热处理工艺相结合，通过合理搭配和融合，提高高温合金热处理工艺的处理效果和处理效率。

计算机技术推动了我国高温合金热处理工艺的发展，在计算机模拟下，合金变形量和热处理工艺的研究也会愈发深入，通过不断更新设备、更新工艺、更新理念[3]，推动高温合金热处理工艺的发展与时俱进。现阶段我国在高温合金所适宜的淬火介质、真空热处理技术及等离子表面处理技术上的研究还较为欠缺，这是需要加强的重点内容，通过改善目前阶段处理手段存在盲区、磨损大、畸变大等弊端，使这几项技术都能够发挥其自身的优势，为航空航天领域发展提供更加有力的技术支持。

4 结语

在时代快速发展的今天，相关行业的发展离不开各种处理技术的辅助，高温合金热处理工艺的优势无法被其他工艺所取代，因此相关行业需要对这一工艺给予更多关注，加大对该技术的研究，力求在短时间内通过有效手段改善工艺短板，提高工艺应用效率。