[发明专利]一种热等静压FGH4169合金

说明书

为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种热等静压FGH4169合金。采用GH4169预合金粉末为原料，所制得的热等静压FGH4169合金，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，GH4169预合金粉末的氧含量从40×10^‑6增加到137×10^‑6，粉末表面出现富含Al和Ti等元素的白色斑点状氧化物，相对于低氧含量的FGH4169合金，高氧含量的合金中碳化物尺寸更大，且更多集中在晶粒边界，随原始粉末氧含量增多，FGH4169合金形成更多的PPB，阻碍晶粒再结晶，合金的塑性随粉末氧含量增加而变差，在高温时塑性下降更严重。选用低氧含量粉末制备合金，获得优异的性能。本发明能够为制备高性能的合金提供一种新的生产工艺。

所属技术领域

本发明涉及一种粉末冶金材料，尤其涉及一种热等静压FGH4169合金。

背景技术

热等静压工艺是将制品放置到密闭的容器中，向制品施加各向同等的压力，同时施以高温,在高温高压的作用下，制品得以烧结和致密化。热等静压是高性能材料生产和新材料开发不可或缺的手段。热等静压可以直接粉末成型，粉末装入包套中，包套可以采用金属或陶瓷制作，然后使用氮气、氩气作加压介质，使粉末直接加热加压烧结成型的粉末冶金工艺；或者将成型后的铸件；包括铝合金；钛合金；高温合金等缩松缩孔的铸件进行热致密化处理，通过热等静压处理后，铸件可以达到100%致密化，提高铸件的整体性能。

FGH4169为沉淀强化镍基高温合金，该合金在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种热等静压FGH4169合金。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

热等静压FGH4169合金的制备原料包括：GH4169预合金粉末。

热等静压FGH4169合金的制备步骤为：将原始粉末按实验设计方案称重、配料，配好后倒入硬质合金球磨罐中进行湿磨，球磨结束后，将制得的粒料进行真空干燥，随后加入成形剂进行制粒。将制好的粉末加至热等静压机中进行压制成形。

热等静压FGH4169合金的检测步骤为：密度采用Archemedis法测定，拉伸性能采用INS369型电子万能材料试验机测试，合金组织采用金相显微镜观察，断口形貌采用Quan50型扫描电镜和Tecn30型透射电镜观察。

所述的热等静压FGH4169合金，GH4169预合金粉末的氧含量从40×10^-6增加到137×10^-6，粉末表面出现富含Al和Ti等元素的白色斑点状氧化物，氧含量增加至300×10^-6时，氧化物明显增多。

所述的热等静压FGH4169合金，相对于低氧含量的FGH4169合金，高氧含量的合金中碳化物尺寸更大，且更多集中在晶粒边界，随原始粉末氧含量增多，FGH4169合金形成更多的PPB，阻碍晶粒再结晶，原始粉末氧含量为300×10^-6时，FGH4169合金的PPB由碳化物和氧化物组成。

所述的热等静压FGH4169合金，原始粉末氧含量为40×10^-6和137×10^-6时，FGH4169合金在室温和500℃下的强度和塑性均达到变形GH4169合金的标准值，合金的塑性随粉末氧含量增加而变差，在高温时塑性下降更严重。选用低氧含量粉末制备合金，获得优异的性能。

本发明的有益效果是：