高温合金锻件是怎么处理的?

高温合金锻件按制备工艺可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。高温合金主要用于制造航空、舰艇和工业用燃气轮机的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、高压压气机盘和燃烧室等高温部件，还用于制造航天飞行器、火箭发动机、核反应堆、石油化工设备以及煤的转化等能源转换装置。

你好，高温合金的性能与其组织有密切关系，高温合金的组织是可以通过热处理来调整的，如合金的晶粒大小，碳化物形态和分布，金属间化合物（r'）的大小和分布等都是通过热处理工艺来控制的。对于变形合金来说，热处理尤为重要。高温合金的热处理一般由固溶处理，中间处理和时效处理组成。
⑴固溶处理
固溶处理是为了溶解基体内碳化物。r'相等以得到均匀的过饱和和固溶体，便于时效重新析出颗粒细小，分布均匀的碳化物和r'等强化相，同时消除由于冷热加工产生的应力，使合金发生再结晶。其次，固溶处理是为了获得适宜的晶粒度，以保证合金高温抗蠕变性能。固溶处理的温度范围大约在980~1250℃之间，主要根据各个合金中相的析出和溶解规律及使用要求来选择，以保证主要强化相必要的析出条件和一定的晶粒度。对于长期高温使用的合金，要求有较好的高温持久和蠕变性能，应选择较高的固溶温度以获得较大的晶粒度：对于中温使用并要求较好的室温硬度，屈服强度。拉伸强度。冲击韧性和疲劳强度的合金，可采用较底的固溶温度，保证较小的晶粒度。高温固溶。而且可能有某些相的析出。对于过饱和的度低的合金：低温固溶处理时，不仅有主要强化相的溶解，而且可能哟偶某些相的析出。对于过饱和度低的合金，通常选择较快的冷却速度（如油，水冷）：对于过饱和度高的合金，通常为空气中冷却。
  ⑵  中间处理
  中间处理即二次固溶处理或中间时效处理，其主要作用是改变晶界上析出的碳化物数量，形态和分布，其次是在合金中造成大小两种r'的合理分布，以显著提高合金的持久寿命和塑性。中间处理的温度大约在1000~1500℃，在保温和冷却过程中，晶界析出链状碳化物，起强化晶界作用。对于过饱和低的合金，经中间处理后，可以避免晶界细胞状M23C6析出，在晶界产生富Cr的块状碳化物，由于晶界区域Cr溶度降低，提高了Al，Ti的溶解度，使  溶于基体内，造成晶界贫r'区的出现。适当宽度的贫r'  区有一定塑性，在高温应力作用下能发生松弛，解除应力集中，延缓裂纹产生，提高持久寿命。贫  r'区过窄持久塑性差：贫r'  区过宽，则蠕变速度高，都会导致早期破断。对于过饱和度高的合金，经中间处理后，在晶界析出链壮碳化物M23C6，使晶界附近Cr,Mo等贫化，而Al,Ti溶度相对增高，往往形成包覆晶界碳化物的r'包膜，对持久性能是有利的。中间处理时，析出大尺寸r'相，使合金最终时效后得到大小两种尺寸的  r'相，以改善合金的综合性能和长期组织稳定性。对于碳化物强化的铁基合金，一般不采用中间处理。

杂质及合金元素对钢的塑性影响钢的高温塑性除与冶金质量和锻造热参数等因素有关外，主要取决于它的化学成分。
　　硫在固溶体中的溶解度极小，在钢中常以FeS的形式存在，FeS与Fe形成低熔点(约985℃共晶体，分布于晶界，当钢在800～1200℃进行锻造时，会因晶界发生熔化而开裂，呈热脆性，因而限制钢中的硫含量在0.03%以下。
　　磷可溶于铁素体，使钢的强度、硬度提高，但使其塑性、韧性显著下降，尤其在低温时要为严重，即使钢呈现冷脆性。氮可溶于铁素体，当钢快冷后在200～250℃加热时，会有氮化物析出，使钢的硬度、强度上升，塑性、韧性大为下降，即使钢呈现蓝脆性(时效脆性。
　　氧在钢中形成的氧化物夹杂如MnO,SiO2,Al2O3等，它们的熔点高，硬而脆，其数量、大小及分布情况对钢的塑性有一定影响。而FeO与FeS可形成低熔点(约930℃共晶体，加剧钢的热脆性。氢含量高的钢锻造时易产生龟裂，并在冷却过程中易形成白点等缺陷。碳在锻造温度范围内，若能全部溶入奥氏体，则对钢的塑性影响不大。只有当钢的含碳量较高时，由于较多渗碳体甚至莱氏体从固溶体中析出，钢的塑性才大为下降。
　　锰在钢中可优先形成MnS(熔点为1620℃，从而减小钢的热脆性。当锰含量大于0.8%时，作为合金元素，促进晶粒长大，使钢容易产生过热。镍在冶炼过程中可提高钢的吸气能力，尤其是吸收氢的能力，促进钢中形成气泡或产生裂纹。
　　镍与钢中的硫易结合形成低熔点共晶体(Ni3S2—Ni，熔点约为640℃，分布于晶界上，在锻造时引起热脆性。铬是铁素体形成元素，铁素体型的高铬钢晶粒长大倾向大，容易产生过热。当含碳量少时，所有的铬钢(一直到30%塑性都是好的，可以顺利地进行锻造。
　　钨是典型的碳化物形成元素，主要通过它所形成的碳化物起作用，钨对钢塑性的影响视其形成碳化物的数量、大小和分布而定。钒能细化晶粒，在高温下阻止晶粒长大，是一种显著提高钢的高温塑性的元素。但当钒的含量超过它在r—Fe中的溶解度时，将引起晶粒粗化，塑性降低。钼的碳化物在高温下难于溶解，可阻碍晶粒长大，减轻过热倾向。若钼与硫结合形成MoS，因MoS的熔点较低(1100～1200℃，且其共晶体沿晶界分布呈网状，锻造时容易沿晶界产生裂纹。铜在钢或合金中，若不溶于固溶体时，便成为游离铜，游离铜在高温下沿晶界扩散，当锻造温度高于铜的熔点(1080℃时，因铜液破坏了晶粒间的连续性，将导致发生裂纹或龟裂。
　　钛与硫形成TiS，其熔点高于FeS，可减轻高硫钢的热脆性。硼被认为是强化和净化晶界的元素，故可提高钢或合金的塑性，但多量的硼易形成FeB，沿晶界析出，降低钢的塑性。2.高温塑性热扭转试验是测量钢的可锻性的一种常用手段。顾名思义，它是在试验材料所可能采用的热成形温度范围内选择若干温度，进行棒状试样热扭转直至断裂。试验中纪录下扭至断裂的圈数(塑性指标及维持恒速扭转的扭矩(变形抗力指标。在某一温度下若扭转的圈数最多，则此温度被认为是该材料的最佳热成形温度。