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热处理对高温合金的影响一直以来都有争论,有些学者认为高温合金的微观组织在铸造过程中形成后不会被随后的热处理所改变,因为他们认为这些合金的高温稳定性可以达到1230。C。然而,也有研究表明热处理可以软化或硬化高温合金,热处理可以导致碳化物和金属间化合物在固溶体内的沉淀。本文将对三种钴基高温合金在分别经受不同的热处理后的显微组织进行研究,这些合金包括司太立合金Stellite’706K(29%Cr,6%Mo,1.4%C,重量百分比),Stellite 22(27%Cr,11%Mo,0.25%C,重量百分比)和Tribaloy合金T-400 C(14%Cr,26%Mo,2.6%Si,重量百分比)。Stellite。706K为锻造态,其它两个合金是铸造态。Stellite 706K含碳量较高,所以产生大量的富铬碳化物,而Stellite 22含有很低的碳,但较高的钼,这些导致大量的富钼金属间化合物的形成。不同于司太立合金,Tribaloy,合金T 400C是由金属间Laves相(Co3Mo2Si和CoMoSi).强化。在本项研究中,对Stellite。706K进行溶质热处理,合金分别加热到1235。C,1240。C,1245。C和1250。C,在这些温度下保温30分钟,然后水冷。这种热处理方式可使合金元素完全溶解在固溶体中,在再结晶过程中获得一个更加均匀的固溶体。Stellite 22合金的热处理工艺包括把合金加热到1050。C,保温一个小时,然后空冷。根据用差示扫描量热法获得的相变转化温度曲线,Stellite22合金的熔点大约是1338。C~1388。C,所以在1050。C这个温度,这个合金还处于固态,这种热处理主要是时效去除合金中的热应力。T-400C合金的热处理过程包括几个步骤,这一工艺的设计是依据泥浆烧结涂层制作方法,因为这个合金的应用之一是表面涂层。泥浆烧结涂层制作方法是将试样浸入T-400 C的溶浆中,在试样表面涂敷上T-400C浆液,然后把试样放到真空炉子里烧结,T-400C的热处理就是模拟涂层试样的烧结工艺。T-400C试件首先被加热到482。C,保温一个小时,同时排除炉中的气体,然后将试件继续加温到最大温度1193。C,这也是泥浆涂层的烧结温度。试件在这个温度保温半个小时,然后冷却。在冷却过程中,试件先在749 C保温四个小时,然后随炉冷却到室温。在这个热处理过程中,T-400C合金中共晶相和Laves相在那个最高温度或烧结温度(1193。C)都处于固态。实验结果表明,热处理确实能改变高温合金的微观组织结构,这样影响这些合金的各种性能,包括机械和磨擦磨损性能。例如,热处理降低了Stellite 706K的硬度,但是改善了磨擦磨损性能。热处理减少了Stellite 22的拉伸强度和延展性。热处理能诱发细小的Laves相沉淀于固溶体中,从而强化合金,增强磨损阻力。