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镍基粉末合金的组织主要由碳化物和y、y′相组成，该材料具有可冷热加工、组织均匀、晶粒细小等特点，并且在650～700℃之间具有良好的蠕变性能和力学性能，成为前沿航空、航天发动机涡轮盘的主要材料。由于该材料中含有高浓度W、Cr、Ti和Nb碳化物形成元素以及微量C，并且具备形成碳化物的热力学条件，所以在势处理过程中会析出草书状、规则块状、片状以及颗粒状碳化物。本文研究了镍基粉末合金中碳化物的析出行为。

    将镍基合金粉末置入不锈钢包套中，升温到1120℃，在130 Mpa环境下保温6h.经HIP工艺制备成FGH95镍基合金。分别对实验合金进行1 160℃*1 h和1  16 5℃*12h的固溶处理。将处理后试样迅速置入熔融盐浴中，保温30 min后空冷到室温。最后经过870℃*2h和650℃*12h的两次时效处理。FGH95镍基合金化学成分w(%)为：62.65Ni、3.48Nb、3.39Mo、3.39W、2.48Ti、3.52Al、7.96Co、13.07Cr、0.06C.

   在计算过程中结合了热力学方法，将镍基粉末合金视为二元固溶体和多元固溶体，根据文献中固溶体各组元活度系数和活度值，可推导出温度和碳化物Gibbs自由能的关系，从而实现镍基粉末合金在热处理过程NbC和Tic碳化物析出温度的预测。FGH95镍基合金各组元参数值如表1所示。

表1FGH95镍基合金各组元参数值

Table 1 fgh95 nickel-based alloy in every parameter values

    元素     摩尔体积/（mol/L）    电负性/eV     电子密度/（个/m2）

     C           3.39               2.49            7.31

     Ni          6.62               1.73            5.37

     Nb          1.03               1.19            3.72

     Ti          10.48              1.29            3.31

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南京宁博分析仪器有限公司

2015.7.1