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粉末高溫合金中的缺陷及其影響
發(fā)布時間：
2023-01-11 12:49
眾所周知，夾雜物、原始顆粒邊界( PPB) 和熱誘導(dǎo)孔洞( TIP)是粉末高溫合金的3 大缺陷， 會嚴(yán)重影響粉末高溫合金的各種力學(xué)性能，尤其是低周疲勞性能的影響。粉末高溫合金中的夾雜物包括氧化物、有機物和異金屬等顆粒物。
我公司生產(chǎn)的真空氣霧化粉末采用純凈的合金棒材作為生產(chǎn)高端霧化粉末的原料，以減少夾雜物數(shù)量，并且我公司即將新上2臺霧化爐，屆時 將形成4臺霧化生產(chǎn)的能力，來保證不同類型金屬粉末之間的交叉污染，此外真空熔煉可大大減少夾雜物的產(chǎn)生，很好的保證了粉末質(zhì)量。
PPB 是粉末顆粒表面吸附的 O，C 元素在熱等靜壓過程中與粉末組成元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在顆粒邊界析出的網(wǎng)狀的碳氧化合物，這種弱的界 面，阻礙了金屬顆粒間的擴散和連接，成為合金的斷裂源和裂紋擴展通道，降低了合金的塑性和疲勞壽命。PPB的根源還是粉末表面的 O，C 含量,我公司采用降低C，含量加入Ti、v、 Nb等強碳化物形成元素，采用真空熔煉和惰性氣體保護相結(jié)合來來降低粉末的氧含量，后續(xù)結(jié)合 熱處理優(yōu)化、熱等靜壓工藝等方法進一步消除。
熱誘導(dǎo)孔洞( TIP) 是由于不溶于合金的氬氣在熱等靜壓過程中受熱膨脹而形成的不連續(xù)孔洞 ，它會使工件發(fā)生翹曲，顯著降低合金的拉伸、持久、抗蠕變等性能。粉末高溫合金中殘留的氬氣主要來源于霧化制粉過程中液滴包裹氬氣 形成的空心粉，另外粉末表面吸附的氬氣未完全脫除或包套密封不嚴(yán)也會引起 TIP，我公司通過優(yōu)化霧化噴嘴結(jié)構(gòu)和熔煉工藝，可大大降低 空心粉的產(chǎn)生。
綜上所述，粉末高溫合金3 大缺陷都與合金粉末的質(zhì)量有關(guān)，我公司從原料出發(fā)，通過優(yōu)化工藝、技術(shù)攻關(guān)、高標(biāo)準(zhǔn)的化驗 流程以及一流的售后服務(wù)來保證我公司的粉末產(chǎn)品質(zhì)量。
粉末未來的發(fā)展方向
( 1) 在熔煉技術(shù)上，應(yīng)積極采用三聯(lián)熔煉工藝，大力發(fā)展陶瓷 過濾技術(shù)和其他先進合金凈化技術(shù)，實現(xiàn)母合金的高純凈熔煉。
( 2) 提高霧化制粉設(shè)備能力和技術(shù)水平，不斷提高粉末純凈度和細(xì)粉收得率 對于 AA 法來說，在提高50 m以下細(xì)粉收得率的同時，還要注意控制夾雜物數(shù)量和顆粒形貌；
( 3) 進一步發(fā)展電選分離技術(shù)，提高非金屬夾 雜的去除效果和分離效率，擴大可分離顆粒尺寸范圍。
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