共沉淀强化ODS铁素体合金的机械合金化制备及其时效工艺研究

• 作者: 伍新华 刘烨 吕再捷 尹付成 李智 杨思敏 章林 陈旭 陈晓玮
• 来源期刊: 湘潭大学自然科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铁素体基合金 机械合金化 共沉淀强化 氧化物弥散强化
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 航空发动机涡轮叶片热障涂层
• 页码范围: 32-42
• 页数: 11页
• 分类号: TF124
• 语种: 中文

摘要

铁素体基合金具有高强度、高热导率、低密度和低热膨胀系数等优点,因此被广泛应用于航空航天、船舶与汽车工业和能源领域.Cu和NiAl共沉淀强化铁素体合金具有析出相体积分数高、粒径细小的优势,可以在不大幅度降低塑性的前提下提升铁素体合金的强度.同时,纳米氧化物的添加可以进一步提高铁素体合金的使用温度,拓宽其应用范围.该研究采用机械合金化的方法制备了同时含有Cu+NiAl共沉淀强化相和纳米氧化物弥散相的铁素体基合金,使用OM、SEM、EDX、XRD等检测方法分析了球磨时间对粉末粒径和粉末合金化程度的影响,使用SPS烧结将机械合金化粉末进行致密化,并分析了时效工艺对合金物相、显微组织和硬度的影响.研究结果显示,高能球磨可以使Fe-5％Ni-2％Al-3％Mn-1.5％Cu-1.5％Mo-1.5％W-0.6％Y2 O3(质量分数)合金有效地合金化,然而单纯使用SPS烧结难以使机械合金化粉末完全致密化.合金在900℃固溶30 min后,在550℃时效1 h硬度最高,为514 HV.