摘要
FGH96合金是我国研制的第二代粉末高温合金，该合金具有优异的蠕变强度、裂纹扩展抗力以及损伤容限等性能，适用于高推重比发动机涡轮盘的生产。原始颗粒边界(PPB)是粉末高温合金的三大缺陷之一，我国采用直接热等静压工艺生产的FGH96合金显微组织中也存在PPB。本论文研究了该种合金中PPB的主要组成，并结合热力学分析结果研究了亚固相线温度扩散退火和亚固相线温度热等静压(SS—HIP)两种工艺对合金中PPB以及力学性能的影响。 扫描能谱分析结果表明实验中所用的热等静压态FGH96合金中的PPB主要为富Ti和Nb的MC型碳化物以及少量的碳氧化物。热力学计算结果表明，在高温条件下合金中的部分碳化物会溶解。试样经过1230℃x8h/AC扩散退火处理后PPB并未完全消除，但部分碳化物溶解，PPB从连续网膜转变成了分散的颗粒状，显微组织中PPB明显减轻。退火态合金经过标准热处理后，晶粒均匀，晶界为锯齿状弯曲形貌，但晶粒尺寸明显长大(平均尺寸为44 53μm)。采用SS—HIP工艺成形的试样中，PPB也有所减轻，但颗粒边界析出物分布较密集。标准热处理后组织中晶粒尺寸相对较小(平均尺寸为32.98μm)，但分布不太均匀，晶界相对比较平直。力学性能测试结果表明，扩散退火工艺制得的试样在650℃/970MPa时的持久塑性略低于技术要求，除此之外，两种工艺制得的试样的主要力学性能指标均满足技术指标的要求，并达到或优于常规工艺生产的合金。
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