热处理对镍基高温合金组织和性能的影响

沈阳工业大学
硕士学位论文
热处理对镍基高温合金组织和性能的影响
姓名：郭永安
申请学位级别：硕士
专业：材料加工工程
指导教师：于宝义;肖旋
20070305
沈阳工业大学硕士学位论文
合金样品在箱式炉中分别进行热处理，热处理制度为：
ａ）、分别在１１００，１１２０，１１４０，１１６０，１１８０，１２００℃固溶保温２ｈ，然后空冷到室温；
ｂ）、在１１２０℃固溶处理ｌ，２，３，４ｈ然后空冷到室温；
∞、在１１２０。

Ｃ固溶保温２ｈ，然后分别以空冷、炉冷和水淬的方式冷却：
ｍ、在１１２０。

Ｃ固溶处理２ｈ，空冷至室温，然后在１０５０。

Ｃ高温时效２ｈ，空冷至室温；
ｅ）、ａ）、ｂ）、ｃ）和ｄ）处理后，加上８５０。

Ｃ时效２４ｈ，空冷至室温。

金相样品腐蚀液为２０９ＣｕＳ０４＋５０ｍｌＨＣＩ＋１００ｍｌＨ２０。

利用ＪＳＭ．６０３１场发射扫描电镜观察Ｙ’相形貌，采用图象分析软件测量Ｙ’沉淀相的平均尺寸。

并在ＨＲｌ５０洛氏硬度计上测试其洛氏硬度。

２．２固溶温度的影响
２．２．Ｉ固溶温度对组织的影响
Ｋ４４５合金铸态条件下枝晶干Ｙ’相呈立方体形貌，枝晶间Ｙ’相租大且形状不规则（图２．１ａ、ｂ所示）。

在枝晶间和晶界含有少量的Ｙ／Ｙ’共晶和块状碳化物（图２．１ｅ所示）。

这是因为在凝固过程中首先形成枝晶干的单相固溶体，同时，Ａｌ和Ｔｉ等元素向枝晶问液相富集，使剩余液相中的溶质浓度达到共晶点，生成Ｙ＋Ｙ’共晶。

二次Ｙ’相都是
图２．１Ｋ４４５合金的铸态组织
Ｆｉｇ．２．１皿ｅｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＫ４４５ａｓｃａｓｔ
ａ）枝晶干ｙ’形貌”枝晶间Ｙ’形貌ｃ）枝晶问Ｙ／Ｙ’共晶和ＭＣ型碳化物
由过饱和Ｙ固熔体析出的，由于枝晶问富含Ａｌ、Ｔｉ等Ｙ’相形成元素，造成枝晶间处Ｙ相的过饱和浓度较大，增加了Ｙ７相长大的驱动力，造成枝晶间的ｙ’相尺寸较大。

合金经１１００．１２００℃固溶处理后的Ｙ’相形态如图２．２所示。

由图可以看出随着固溶温度的提高，二次Ｙ’尺寸由１１００℃时的４２０ｈｍ增大到１１４０℃时的４９０ｈｍ，当固溶
热处理对镍基高温合金组织和性能的影响
幽２．２削溶揣度对￥’相彤貌的影响
Ｆｉｇ．２．２ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｏｌｉｄｓｏｌｕｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎＹ’ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓａ）１１００℃ｄｅｎｄｒｉｔｅｂ）１１２０℃ｄｅｎｄｒｉｔｅｃ）１１４０℃ｄｅｎｄｎｔｅｄ）１１６０＂０ｄｅｎｄｒｉｔｅｅ）１１８０。

Ｃｄｅｎｄｒｉｔｅｆ）１２００＂Ｃｄｅｎｄｒｉｔｅｇ）１１８０。

Ｃｉｎｔｅｒｄｃｎｄｒｉｔｅｈ）１２００＂（２ｍｔｅｒｄｅｎｄｒｉｔｅ
１４－
沈阳工业大学硕士学位论文
２．３固溶时间的影响
２．３．１固溶时间对组织的影响
在１１２０℃固溶处理过程中，随保温时间的延长合金中Ｙ’相尺寸增大。

保温时间越长，析出的Ｙ’相排列越整齐，保温１ｈ、２ｈ和３ｈ均出现分裂花样（图２．５ａ）。

４ｈ时分裂花样消失出现了定向排列倾向（图２．５ｂ）。

、这种随着保温时间延长Ｙ’相定向排列的倾向，可以用Ａｒｄｅｌｌ［２２１等人和Ｄｏｉ［２３ｌ等人提出的选择长大理论来解释，即成一定方向排列的Ｙ’相长大，而其它位置的Ｙ’相则逐渐溶解，并为前者长大提供所需的溶质原子，图２．５ｂ中定向排列的ｙ’相尺寸大于
图２．５吲溶保温时问对Ｙ’相的影响
Ｆｉｇ．２．５Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎｔｉｍｅｏｆｈｏｌｄｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｙｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ
ａｌｌｌ２０＂Ｃ，２ｈ，Ａ．Ｃ．ｂ）１１２０℃，４ｈ，Ａ．Ｃ．
其它位置的Ｙ’相尺寸证实了这一点。

这一溶解和长大的过程依赖于Ｙ’相形成元素原子的扩散，所以只有固溶保温时间达到４ｈ后才发生ｙ７相的定向排列。

２．３．２对硬度的影响
合金经不同固溶保温时间后硬度的变化如图２．６，从图中可以看出：除了比铸态硬度有所提高以外，合金在１－４ｈ固溶保温时间后硬度基本保持不变。

合金的强度虽然受多种因素的影响，但Ｙ’相的尺寸是最主要的因素，由于固溶保温时间没有影响Ｙ’相的尺寸，所以固溶保温时间对合金的硬度影响较小。

热处理对镍基高温合金组织和性能的影响
；ｉｊ卢＝：
Ｌ一一。

．
２．４冷却方式的影响
２．４．１对组织的影响
图２．７为合金在１，１２０＂Ｃ固溶保温２ｈ后分别以水淬、空冷和炉冷的方式冷却后的ｙ’相形貌。

随着冷却速度的增Ｎ－－次Ｙ’相的含量增加显著，二次Ｙ’相的形状由水淬和空冷时的立方体形貌转变为炉冷时的球形，小尺寸ｙ７相的数量逐渐减少。

固溶处理过程中ｙ’相大部分回溶进入基体并在随后的冷却过程中析出，冷却速率的不同对Ｙ’相的析出形态有明昆影响。

冷却速率大，ｙ’相的形核速率就大，长人速率就小，形成的Ｙ’相就会多而小（图２．７ａ）；冷却速率小，Ｙ’相形核速率就小，而长大速率就大，形成尺寸较大的ｙ’相（图２．７ｂ）。

另外，冷却速率小高温保持时间就长，有利于Ｙ’相的析出，析出的二次Ｙ’就多（图２．７ｅ），冷却下来剩余基体的过饱和度就
沈阳工业大学硕士学位论文
图２．７冷却方式对ｙ’相形貌的影响
Ｆｉ９２．７ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅｏｉｌＹ’ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ
ａ）ｗａｔｅｒｑｕｅｎｃｈｉｎｇ，ＷＱ，ｂ）ａｉｒｃｏｏｌｉｎｇ，ＡＣ，ｃ）ｆｕｒｎａｃｅｃｏｏｌｉｎｇ，ＦＣ
低。

２．４．２对力学性能的影响
合金的硬度随冷却方式的不同而变化的关系如图２．８所示。

可以看出未加时效的情况下，水淬硬度最低，炉冷次之，字冷最高。

这与Ｙ７相的尺寸、数量和形貌密切相关：
Ｃ删ｎⅪｍ“ｍｅＢ
图２．８冷却方式对洛氏硬度的影响
Ｆｉ醇．８Ｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｈａｒｄｎｅｓｓ谢ｔ１１ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｏｌｉｎｇｒａｔｅ
水淬条件下析出ｙ’相相数量最少，固其硬度低；炉冷条件下，Ｙ７相的数量虽多，但它们呈球状，Ｙ／Ｙ’错配度低，基体中固溶元素的过饱和度也低，使其性能不如空冷时的性能；在空冷条件下，虽然其ｙ７相数量没有炉冷时多，但它的ｙ’相有大小两种形
热处理对镍基高温合金组织和性能的影响
态，大量的小Ｙ’相更能强化合金，所以空冷条件下合金的硬度最高。

２．５时效的影响
２．５．１对组织的影响
以上研究的是固溶处理的影响，本节研究在上述固溶处理之后，再加时效处理（８５０·’Ｃ／２４ｈ／ＡＣ）的影响。

图２．９示出了合金时效前后Ｙ７相的变化，可以看出合金在经过时效处理后二次ｙ’相变化不明显，而在二次Ｙ７相之间析出部分三次Ｙ７相，析出三次Ｙ７相的数量与时效前基体过饱和度有关。

削２．９时效雨＾ｊＹ７相的变化
Ｆ１９２．９ＣｈａｎｇｅｏｆＹｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒａｇｅｉｎｇ
ａ）ｂｅｆｏｒｅａｇｅｉｎｇｂ）ａｆｔｅｒａｇｅｉｎｇ
另外研究了两种时效制度对Ｙ７相的影响。

合金经一级和二级时效处理后的＇ｒ’相形貌见图２．１０，可以看出，一级时效处理后（图２．１０ａ），二次Ｙ’相尺寸变化不大，而三次Ｙ相明显增加，合金中Ｙ’相呈双态分布：而经二级时效处理的合金中二次Ｙ’相数量增多、尺寸由时效前的４７５ｎｍ增加至５４３ｎｍ，三次Ｙ７相却很少（图２．１０ｂ）。

这是由于在二级时效过程中，高温时效时二次Ｙ’相析出和长大消耗了大量的Ｙ７相形成元素，使得在低温时效时三次Ｙ’相形成元素不足所致。

沈阳工业大学硕士学位论文
图２．１０时效处理对Ｙ７相形貌的影响
Ｆｉｇ．２．１０ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｇｅｉｎｇｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔＯｎｙ’ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ
ａ）一级时效（８５０。

Ｃ／２４ｈ／Ａ．Ｃ．１
ｂ）二级时效（１０５０＂Ｃ／２ｈ＋８５０／２４ｈ／Ａ．Ｃ．）
２．５．２对力学性能的影响
合金时效后的硬度变化见图２．４、图２．６、图２．８。

从图可以看出，合金经过８５０℃，２４ｈ时效后合金的硬度高于时效前，这是由于８５０。

Ｃ时效过程中，二次Ｙ’相虽然变化不大，但在二次ｙ’相之间析出的三次Ｙ７相对合金起到了强化作用，使得时效后合金的硬度提高。

不同固溶温度和不同固溶保温时间下，合金时效前后变化趋势一致。

在冷却方式下，合金时效后的硬度变化明显（图２．８）：水淬后时效合金的硬度最高，空冷次之，炉冷最低。

这和合金中三次ｙ’相的含量相对应。

由于水淬条件下，冷却速率快Ｙ’相还没有来得及充分析出合金已经冷却，造成基体的过饱和度较大，在时效处理过程中析出大量的三次Ｙ’相，提高了合金的硬度。

与之相反，炉冷时基体过饱和度低，时效后析出很少或不析出三次Ｙ７相，合金的硬度比时效前也有提高，但提高较少。

空冷条件下，冷却速率在两者之间，硬度也在二者之间。

２．６小结
ｌ、Ｋ４４５合金的铸态组织主要由基体Ｙ相和Ｙ’沉淀相组成，在晶界和枝晶间存在着少量的Ｙ’／Ｙ共晶和碳化物，枝晶间Ｙ’相比枝晶干Ｙ’相粗大。

２、随固溶温度升高Ｙ’相长大，ｙ’相长大激活能为１６２．２４ｋＪ／ｍｏｌ。

当固溶温度达到１１６０。

Ｃ时ｙ’相开始回溶，到１１８０。

Ｃ时枝晶干Ｙ７相完全溶解，当温度达到１２００℃时枝晶间Ｙ７相也完全溶解。

合金的力学性能随固溶温度的提高而先降低后提高。

３、固溶保温时间影响Ｙ’相的分布形态，１１２０℃固溶处理１—３ｈ．ｒ７相出现分裂花样，保温时间达到４ｈ时Ｙ’相出现了定向排列的倾向。

在同一固溶温度下，１．４ｈ不同
一２卜
沈阳工业大学硕士学位论文
分Ｙ相回溶到基体中以便在随后的空冷过程中析出更均匀细小的Ｙ，相。

一般认为，凝固过程中形成的Ｙ／Ｙ’共晶是初生或一次Ｙ’，固溶空冷过程中析出的Ｙ相是二次Ｙ７，低温时效过程中析出的Ｙ相是三次Ｙ’。

Ｋ３５经过了１０５０。

Ｃ／４ｈ／ＡＣ中间热处理，所以三次Ｙ数量较少。

图３．１ｂ所示为为合金标准热处理后的Ｙ相的形貌，Ｙ相呈立方体形貌，尺寸约为２２６ｎｍ。

图３．１Ｋ３５标准热处理Ｆ组织和Ｙ，丰日形貌
Ｆｉ酗．１ＴｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｅｔｕｒｅａｎｄＹ’ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓｏｆＫ３５ａｓｅａｓｔ
曲ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＭＣａｎｄｌｈ！ｅｕｔｅｃｔｉｃｂ、ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙｏｆＹ。

ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ
３．２．２长期时效过程中Ｙ，相的粗化
图３．２为Ｋ３５在８００、８５０和９００℃时效５０００ｈ后的Ｙ相形貌。

图３．３为合金在９００℃下经１０００、３０００、５０００和１００００ｈ时效后的Ｙ相形貌。

这些Ｙ相组织表明，长期时效后Ｙ相发生了明显的粗化现象。

随着时效温度的提高和时效时间的延长，ｙ相平均尺寸增大，Ｙ相形貌也趋于退化的立方体形貌。

图３．４绘出了ｙ相尺寸在长期时效中的变化规律，时效温度越高Ｙ相长大速率越大，在时效初期Ｙ相长大速率较大，随着时
热处理对镍基高温合金组织和性能的影响
图３．２不同温度时效５０００１１后的Ｙ相形貌
Ｆｉ驴．２Ｔｙｐｉｃａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆ７’ｐｈａｓｅａｇｅｉｎｇ５０００ｈｏｎｄｉｆｆｅｆｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ａ）８００＂Ｃｂ）８５０＂Ｃｃ）９００。

Ｃ
效时间的延长ｙ相的长大速率逐渐减小。

在长期时效过程中，总的Ｙ相体积分数保持不变，当然这包括Ｙ／Ｙ哄晶中Ｙ，相，但Ｙ／ｙ哄晶的数量较少，分布也很分散，在考虑Ｙ相尺寸效应的时候影响不大，因而本次研究中不统计Ｙ／Ｙ哄晶的尺寸。

幽３．３９００－Ｃ不｝－Ｊ时蚓时效的ｙ７相形貌
Ｆｉ９３．３Ｔｙｐｉｃａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｅｓｏｆｙ’ｐｈａｓｅａｇｅｉｎｇｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅａｔ９００。

Ｃ
ａ）ｌＯＯＯｈｂ）３０００ｈｃ）５０００ｈｄ）ｌＯＯＯＯｈ
沈阳工业大学硕士学位论文
这些性能的变化主要是Ｙ相的粗化引起的，根据传统的强化理论模型，Ｙ气冗淀相对合金基体中运动位错起到了强烈的阻碍作用，从而达到强化合金的目的。

和多数同类合金类似，由于试验合金中并不存在Ｏｒｏｗａｎ绕越现象，所以只考虑切割机制。

绪论中图１．７表示了Ｙ杭淀相的尺寸和Ｉｌ缶界分切应力ＣＲＳＳ的关系，对弱相互作用位错对的切割，△ｆ。

随半径ｒ的增大而增大；对于强相互作用的位错对，△ｆ０先增大而后减小。

当半径ｒ增大到一临界值时这两种机制发生转化，而实际上这一临界晶粒半径ｒｏ远小于Ｋ３５中Ｙ相的有效半径。

所以，在Ｋ３５中，强相互作用的位错对切割机制起作用。

在这一作用机制下△靠随ｙ相尺寸的增大而减小。

３．３针状相的析出及其对持久性能的影响
Ｋ３５经长期时效后，在扫描电镜下观察到部分样品中有针状相析出。

析出的
针状相形貌和数量见图３．７。

时效１０００ｈ和３０００ｈ未发现针状相，只有时效时间达到５０００ｈ才有针状相析出。

时效温度上来看８５０。

Ｃ析出的针状相最多，而在各个温度下１００００ｈ比５０００ｈ析出的针状相变化不大。

经扫描电镜ＥＤＳ测试这些针状相富含Ｃｏ、Ｃｒ、Ｗ、
热处理对镍基高温合金组织和性能的影响
幽３．７艮期时效中析出的针状相
ａｆｔｅｒｌｏｎｇ—ｔｅｒｍａｇｅｉｎｇ
Ｆｉ９３．７Ｔｈｅｎｅｅｄｌｅ·ｌｉｋｅｐｈａｓｅ
ａ）Ｓ００＂Ｃ，５０００ｈ，ｂ）１００００ｈ，ｃ）８５０‘Ｃ，５０００ｈ，ｄ）１００００ｈ，ｅ）９００＂Ｃ，５０００ｈ，０１００００ｈ
Ｍｏ（图３．８ａ），投射斑点显示其为四方结构（图３．８ｂ），计算的其ｃ／ａ一０．５３１。

与。

相相符合，故确定其为。

相。

另外，针状相在８５０＊０析出最多，这也与Ｏ相的峰值析出温度８００℃～８５０＂Ｃ相对应，这从另一个方面证明针状相是Ｏ相。

ｏ相的析出多在碳化物周围或从碳化物上形核，这是由于在长期失效过程中，ＭＣ碳化物发生分解而排出Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ等元素，这些元素在碳化物周围富集促使了。

相的形成。

图３．８针状相的能谱和衍射斑点
Ｆｉ９３．８ＥＤＳａｎｄｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｏｆａｃｉｃｕｌａｔｅｐｈａｓｅ
Ｋ３５长期时效后的持久性能随时间和温度的变化规律如图３．９所示。

可见，时效时间相同时，时效温度越高合金的持久寿命越短。

同一时效温度下，合金的持久寿命随着时效时问的延长而缩短，在时效３０００ｈ以前合会的持久寿命降低较慢，当时效时间达到５０００ｈ是合金的持久寿命大幅度降低，在５０００ｈ和１００００ｈ之间持久寿命的降低速度又减
沈阳工业大学硕士学位论文
型万能试验机上测试室温瞬时拉伸性能。

利用光学显微镜和扫描电镜观察和分析了合金的金相组织和断口形貌。

４．２固溶处理冷却速度的影响
４．２．１显微组织
图４．１为ＤＺ４１７Ｇ定向合金的铸态组织，表现出典型的枝晶生长形态（图４．１ａ）。

定向凝固枝晶生长特性主要取决于局部冷却速度（Ｇ·Ｒ）【３９１。

随着抽拉速度增加，冷却速度加大，一、二次枝晶变细，间距变小。

在本试验的抽拉速度下，一次枝晶尺寸适中，间距约２５０ｔｌｍ，二次枝晶间距约５０－１００ｕｍ（图４．１ｂ）。

二次枝晶较发达而不
图４．１Ｄｚ４１７Ｇ定向合金的铸态组织
ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄｓｕｐｅｒａＵｏｙＤＺ４１７Ｇ
Ｆｉｇ．４．１０ｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓａ＇ｕｅｍｔｅｓｉｎａｓ．－ｃａｓｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ
ａ）Ｗａｎｓｖｅｒｓｅ”ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ，ｌｏｗｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｃ）ａｎｄｄ）ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ，ｈｉｇｈｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｓｈｏｗｉｎｇ∥
ｅｕｔｅｃｔｉｃａｎｄＭＣｃａｒｂｉｄｅｉｎｔｈｅｉｎｔｅｒｄｅｎｔｒｉｔｉｃｒｅｇｉｏｎ．
热处理对镍基高温合金组织和性能的影响
间断。

枝晶问充分咬合有利于枝晶间强度的提高Ｈｏ！。

枝晶间析出白色块状晰７共晶相（图４．１ｅ），体积分数约为２％。

ＭＣ碳化物（主要为ＴｉＣ）呈草书体状或块状分布在枝晶间（图４．１ｄ），它形成于凝固的后期（１３２０＂Ｃ）【４”，其形态受冷却速度影响，快速凝固时多呈细条状或片状，缓慢凝固时多呈多角形的块状，凝固愈慢则块愈大。

图４．２为合金经１２２０℃／４ｈ固溶处理并以三种方式冷却后的ｙ’析出相形貌。

在水淬（ｗＱ）方式下，合金基体上二次ｒ相尺寸较小（～０．８岬１），体积分数也较低（图４．２ａ）。

闰４．２同溶处理后不同冷却方式下合金中，相的形貌
ＳＥＭｍｉｅｒｏｇｒａｐｈｓｏｆｔ＇ｐａｒｔｉｃｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｏｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｔｔｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｈｅａｔａｅａｔｍｅｎｔａ）ｗａｔｅｒＦｉｇ．４．２
ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ，ＷＱ，ｂ）ａｉｒｃｏｏｌｉｎｇ，ＡＣ，ｃ）ｆｕｍａｃｅｃｏｏｌｉｎｇ，ＦＣ
这是由于冷却速度过快，在促进二次ｒ相形核的同时却抑制了它的长大，因而可看Ｎ－－次ｙ’相附近聚集着一些细小的Ｙ７颗粒（箭头Ａ所示）。

此外，在更高的放大倍数下可发现在二次ｒ相之间还有大量尺寸为几十纳米的三次ｒ颗粒的存在。

在空冷（ＡＣ）方式下，二次Ｙ’相尺寸较大（多数颗粒的尺寸为１～１．５ｐ＿ｍ），体积分数较水淬样品稍高，同时可
沈阳工业大学硕士学位论文
看到大量三次丫，颗粒（～Ｏ．２ｐ，ｍ）在－－＆ｙ相之间析出（图４．２ｂ）。

在炉冷（ＦＣ）方式下，二次ｒ相（～１眦１）析出最充分，且多呈立方型（图４．２ｃ）。

由于二次ｒ相的充分析出消耗了大量的强化元素，因而在二次ｒ相之间几乎没有三次Ｔ’相的析出。

此外，三种冷却方式对碳化物和共晶组织没有明显影响，能谱分析表明，晶内和晶界碳化物为ＭＣ碳化物。

图４．３为三种冷却方式下的样品经９８０＂Ｃ／１６ｈ／ＡＣ时效处理后的ｒ形貌。

水淬样品中二次ｒ相稍有长大，大量细小的－－＆ｙ颗粒（～Ｏ．３９ｍ）从二次丫’相之间的Ｔ基体上析出（图４．３ａ）；空冷样品中较大的二次ｒ颗粒几乎没有变化，而较小的二次ｒ颗粒明显长大，与
图４．３ＤＺ４１７Ｇ合金经商温时效处理后ｒ相的形貌
Ｆｉｇ．４．３ＳＥＭｍｉｅｒｏｇｒａｐｈｓｏｆｙｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎＤＺＡｌ７Ｇａｌｌｏｙａｆｔｅｒａｇｅｔｒｅａｔｍｅｎｔａｔ９８０。

Ｃｆｏｒ１６ｈｏｕｒｓ，ａ）ｗＱ＋
ａｇｉｎｇｂ）ＡＣ＋ａｇｉｎｇＣ）ＦＣ＋ａｇｉｎｇ
固溶态相比，二次Ｙ７颗粒大小变得比较均匀。

空冷样品中最主要的变化表现在三次ｒ相上，绝大多数三次丫，颗粒在热激活作用下发生溶解，并扩散到二次ｙ’颗粒和其它三次ｒ
沈阳工业大学硕士学位论文
花瓣状Ｙ相在热处理过程中发生球化。

大多数不规则状ＭＣ碳化物没有发生明显变化（图４．８ｂ）。

图４．８不同循环次数热处理后的ＤＺ４１７（３合金的横向组织
Ｔｈｅｔｌ＇ａｎｓｖｃｒｓｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎａｕｏｙＤＺ４１７ＧａｆｔｅｒｃｙｃｌｉｃｈｅａｔＩｒｅａｍｌｅｍｓ
Ｆｉｇ．４．８
ａ）ｉｓｔｃｙｃｌｅｂ）１“ｃｙｃｌｅｃ）２“ｃｙｃｌｅ
ｄ１３＇ｄｃｙｃｌｅｅ）４ｄ＇ｃｙｃｌｅ０５“ｃｙｃｌｅ
－４１
沈阳工业大学硕士学位论文
图４．１３循环热处理对ＤＺ４１７Ｇ合金室温瞬时拉伸断口的影响
Ｆｉｇ．４．１３ＴｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｓｕｒｆａｃｅｓａｔｒｏｏｍＩｅｎｌｐｅｒａｌｕｒｅｉｎｔｈｃｓｕｐｃｒａｌｌｏｙＤＺ４１７ＧａｆｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｔｒｅａＵｎｅｎｔｓａ）１ｓｔ
ｃｙｃｌｅ∽５ｔｈｃｙｃｌｅ
９００。

Ｃ瞬时拉伸断口与室温断ｕ相比，表现出更大程度上的韧性断裂特征，断裂方Ａ为混台型断裂（幽４．１４Ｊ。

断裂表凹上还可看剑在捌窝底部有一些细小删私，｛￡ｒ二五化物、硼化物等）。

这是由于这些第二相颗粒与基体之ｌ’日Ｊ存在弹性和塑性的差异，从而在塑性形变过程中，两者发生形变的不一致性，这样在第二相颗粒与基体之间或第二相颗
倒４．１４循环热处理对ＤＺ４１７Ｇ合金９００。

Ｃ瞬时拉伸断口的影响
Ｆｉｇ．４．１４Ｔｈｅｆｒａｃｔｍｅｓｕｒｆａｃｅｓａｔ９００＂ＣｉｎｔｈｅＤＺ４１７Ｇｓｕｐｅｒａｌｌｏｙａｌｔｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｈ－ｅａｔｍｅｎｔｓａ）１ｓｔｅｙｄｅｂ）
５ｔｈｃｙｃｌｅ
一４５—。