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镍基高温合金在整个高温合金领域内占有重要的地位,它具有工作温度高、组织稳定性好、抗氧化及抗腐蚀性能高等优点,因此广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工业燃汽轮机的最热端部件等。镍基高温合金中的主要强化相有Ni3(Al,Ti,Nb)型金属间化合物(γ’相)和碳化物,强化相具有合适的形态、数量、尺寸及分布可使合金具有良好的综合性能。本文以镍基铸造高温合金M11为对象,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPM)等分析方法来研究热处理对合金的γ’相、晶界碳化物相、共晶相、晶界元素分布及持久性能的影响,主要内容包括以下几个方面:(1)利用扫描电子显微镜对热处理后合金的丫’相进行分析表明:随着固溶温度的升高,合金的丫’相尺寸减小、数量增加、分布更均匀、形态变成正方体形状;随着中间处理温度的升高,合金γ’相的尺寸和数量减少,形态和分布变化不大;随着时效温度的升高,γ,’相的尺寸和数量增加,形态和分布变化不大。(2)利用扫描电子显微镜对热处理后合金的晶界碳化物进行分析表明:随着时效温度的升高,合金晶界的Cr23C6碳化物尺寸增大,数量先增大后减小,以不连续的链状形态析出;经过固溶处理的与没有经过固溶处理的合金相比,合金晶界的Cr23C6碳化物尺寸和数量较大,以连续的链状形态析出。(3)利用金相显微镜对热处理后合金的(γ’)共晶进行分析表明:合金在1210℃以下固溶处理时,(γ+γ’)共晶很难溶解,而在1210℃以上固溶处理时,(γ+γ’)共晶快速溶解。(4)利用电子探针对热处理后合金C元素的偏析进行分析表明:通过热处理可以减轻C元素在晶界的偏析。(5)合金在870℃/370MPa条件下的持久实验表明:经过固溶热处理的合金的持久寿命与铸态相比变化不大。(6)确定合金的热处理制度为:无固溶热处理,中间热处理温度选择1120℃,时效热处理温度选择850℃。