论文部分内容阅读
脉冲电流处理作为一种新型材料处理手段,受到了广泛的关注。其对金属材料的影响主要有细化金属凝固组织、电致塑性效应、使非晶材料晶化等作用。本研究利用脉冲电流对GH3044合金进行处理,研究不同参数脉冲电流作用下合金的组织演化规律并探讨其机理。本研究使用的电脉冲处理装置为：HPC-5型脉冲电流发生器(电流强度为0-5kA,脉冲频率为2-50Hz,脉冲宽度为15-30μs),采用原位测量方法来确定电脉冲处理时试样的实际温度。研究发现：高电流强度脉冲电流处理可以降低M23C6型碳化物在GH3044合金中的析出温度。当频率为5Hz,脉宽为15μs,电流强度为4kA,处理时间1小时(试样温升560℃)可以使M23C6型碳化物在晶界均匀析出,而在经相同温度下、处理相同时间的时效处理后合金未观察到M23C6型碳化物在晶界析出。在频率为5Hz、脉宽为15μs、电流强度为5kA的条件下(试样温升745℃)、处理时间5小时,晶界上析出的M23C6型碳化物体积百分含量为5.66%远高于相同温度、相同时间时效处理后得到的2.06%。研究表明：通过控制脉冲电流处理参数,亦可以实现抑制M23C6型碳化物在晶界上的析出。如当以频率为45Hz、脉宽为15μs、电流强度为2kA的脉冲电流处理5小时后,合金中M23C6型碳化物在晶界上析出的体积百分含量为0.41%,此值远远低于相同温度、相同时间常规时效处理后得到的2.18%。综上所述,通过控制脉冲电流处理参量,达到促进或抑制GH3044合金中M23C6型碳化物的析出行为,其根本原因是脉冲电流处理改变了M23C6型碳化物析出的热力学条件和动力学条件,打破了常规相平衡状态,降低M23C6型碳化物的起始析出温度和峰值析出温度,并且脉冲电流时效处理显著提高了M23C6型碳化物的析出均匀性和析出速度。