熱處理工藝對(duì)Inconel 617合金管組織性能的影響

2

(1. 江蘇大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 江蘇 鎮(zhèn)江 212013;2. 江蘇銀環(huán)精密鋼管有限公司， 江蘇 宜興 214200)

鎳基高溫合金因其優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗腐蝕性能以及出色的抗氧化性能等，被廣泛應(yīng)用于核電、石油化工、航空航天等重要領(lǐng)域[1-3]。Inconel 617合金以其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、焊接性能、耐腐蝕性能及良好的高溫性能被認(rèn)為是第四代核電系統(tǒng)關(guān)鍵熱部件的候選材料[4-7]，工作溫度最高可以達(dá)到950～1000 ℃，能夠滿足在高溫、高壓等惡劣環(huán)境復(fù)合作用的條件下使用[8-11]。

目前，國內(nèi)外關(guān)于Inconel 617合金的研究主要針對(duì)其高溫抗氧化性能、焊接性能、第二相的析出規(guī)律。有學(xué)者對(duì)Inconel 617合金在1100～1190 ℃溫度區(qū)間的鑄態(tài)組織熱變行為[12]及合金鑄態(tài)組織及其均勻化工藝進(jìn)行了細(xì)致的研究[13]。基于該合金無固態(tài)相變，所以其微觀組織的控制方法、服役性能的優(yōu)化主要為熱變形[14-16]。但在實(shí)際核電管材生產(chǎn)過程中，冷變形是其主要的成形工藝，而經(jīng)過冷變形后的熱處理對(duì)Inconel 617合金晶粒再結(jié)晶長大及其對(duì)性能的影響研究較少。本文通過對(duì)Inconel 617合金進(jìn)行不同工藝參數(shù)的熱處理，研究了其對(duì)合金晶粒平均尺寸、維氏硬度、抗拉強(qiáng)度的影響，同時(shí)建立了晶粒長大的動(dòng)力學(xué)方程，以期為該合金管的熱處理工藝參數(shù)選擇提供相應(yīng)的參考依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料及方法

本文中所使用的Inconel 617合金無縫管由某公司提供，主要化學(xué)成分見表1。合金管使用冷軋機(jī)經(jīng)過多道次冷軋，從最初的荒管φ133 mm×16 mm加工至φ25.4 mm×2.6 mm，每一道次冷軋過后都經(jīng)過適當(dāng)?shù)闹虚g熱處理。在……