[发明专利]用于加工镍基合金的方法

说明书

用于热处理粉末冶金镍基合金制品的方法包括将所述制品置于炉中处于所述炉中比γ'溶线温度低80℃至200℃的起始温度下，和以在每小时30℃至每小时70℃范围内的升温速率将所述炉中的所述温度增加至固溶温度。将所述制品固溶处理预定时间，并冷却至环境温度。

技术领域

本公开涉及用于热处理粉末冶金镍基合金制品的方法。本公开还涉及通过本公开方法生产的粉末冶金镍基合金和包含此类合金的制品。

背景技术

粉末冶金镍基合金是使用粉末冶金技术如例如固结和烧结冶金粉末生产的。粉末冶金镍基合金含有作为主要元素的镍，连同各浓度的各种成合金元素和杂质，并且可通过在热处理期间γ'(gamma prime)或相关相的沉淀而被增强。由粉末冶金镍基合金生产的组件和其它制品(例如用于燃气涡轮发动机的盘)通常经历热机械加工以形成制品的形状，并且之后被热处理。例如，将制品在低于γ'溶线(次溶线)的温度下锻造并等温固溶热处理，之后在适合的介质(例如空气或油)中淬火。低于γ'溶线的固溶热处理可产生细晶粒微结构。固溶热处理之后可进行较低温度的时效热处理以减轻由于淬火而产生的残余应力和/或在伽马(γ)基体中产生γ'沉淀物的分布。

在常规方法中，将锻造的粉末冶金镍基合金制品置于炉中处于该炉中在固溶热处理温度的30℃内的起始温度下。然后恢复炉设定点，使得制品尽可能快地达到固溶热处理温度，以完成所需的热处理。然而，这种常规的热处理方法可能增加制品中临界晶粒生长的可能性。因此，已产生对于克服常规方法的限制的改进方法的需要，所述常规方法增加了粉末冶金镍基合金制品中临界晶粒生长的可能性。

发明内容

本公开部分地涉及解决用于热处理粉末冶金镍基合金制品的常规方法的某些限制的方法和合金制品。本文中的某些实施方案解决了关于固溶热处理的热处理恢复时间(例如粉末冶金镍基合金制品达到固溶热处理温度所耗用的时间)的常规方法的限制。本公开的一个非限制性方面涉及用于热处理粉末冶金镍基合金制品的方法，所述方法包括：将所述制品置于炉中处于该炉中比γ'溶线温度低80℃至200℃的起始温度下；以在每小时30℃至每小时70℃范围内的升温速率将所述炉中的所述温度增加至固溶温度；将所述制品固溶处理预定时间；和将所述制品冷却至环境温度。在所述方法的某些非限制性实施方案中，升温速率在每小时50℃至每小时55℃的范围内。

本公开的另一非限制性方面涉及通过包括以下的方法制备的粉末冶金镍基合金制品：将所述制品置于炉中处于该炉中比γ'溶线温度低80℃至200℃的起始温度下；以每小时30℃至每小时70℃的升温速率将所述炉中的所述温度增加至固溶温度；将所述制品固溶处理预定时间；和将所述制品冷却至环境温度。

附图说明

通过参考附图可更好地理解本文所述的方法和合金制品的特征和优点，其中：

图1是根据本公开的用于热处理粉末冶金镍基合金制品的方法的一个非限制性实施方案的流程图；

图2是绘制根据本公开的用于热处理粉末冶金镍基合金制品的方法的一个非限制性实施方案的炉中温度随时间而变化的图；并且

图3是绘制根据本公开的用于热处理粉末冶金镍基合金制品的方法的另一非限制性实施方案的相对于固溶温度的炉中温度随时间而变化的图。

应当理解，本发明的应用不限于上述附图中所示的布置。在考虑到根据本公开的方法和合金制品的某些非限制性实施方案的以下详细描述后，读者将了解上述细节以及其它细节。读者也可在使用本文所述的方法和合金制品后理解某些此类另外细节。

具体实施方式