姚海睿，張盼盼（通訊作者）

（太原科技大學 山西 晉城 048000）

1 引言

在高溫合金材料為固態(tài)的情況下，以加熱、保溫、冷卻手段來改變金屬自身性能和組織，以達到理想程度的金屬加熱手段就是高溫合金熱處理工藝。我國對于高溫合金熱處理工藝的研究已經有一段時間，隨著科學技術水平的不斷提升，對該技術的研究也在愈發(fā)深入，特別是在時效熱處理和固溶熱處理兩個方面成果顯著。時效熱處理指在強化相析出的溫度范圍內對金屬材料進行加熱和保溫，通過這種方式保證高溫合金強化相沉淀析出更加均勻，并實現(xiàn)碳化物均勻分布的目的，最終達到硬化合金并促進金屬強度等性能提升的目標；固溶熱處理方法是通過比高溫合金自身組織更高的溫度，完成組織內析出相的全溶，利用這種方式，能夠對合金內根部不均勻的各種析出相進行有溶解，并使其融入到基體相當中，該方式主要用于提升金屬材料抗腐蝕性能和韌性，對殘余應力進行消除，為后期的加工成型創(chuàng)造有利條件[1]。如圖1所示。

圖1 高溫合金熱處理工藝內容

2 高溫合金熱處理工藝

2.1 變形高溫合金熱處理工藝

鐵基變形高溫合金是一種具有抗松弛性、耐腐蝕性、綜合性能十分優(yōu)越的金屬材料，在目前航空緊固件制作中應用廣泛。當前部分材料在強度方面無法滿足實際工作條件與航空安全的需求，所以需要通過熱處理手段對其性能進行提升。固溶加時效熱處理工藝和時效熱處理工藝是優(yōu)化其綜合性能的主要手段，效果較為理想。另一種沉淀強化型鐵基變形高溫合金為GH696合金[2]，GH696合金在高溫狀態(tài)下抗氧化性強、抗腐蝕性強、持久蠕變性強，對該金屬表面進行熱處理，可以采用氣體滲氮法，以氨氣作為滲氮劑，以氯化銨作為催滲劑，這種工藝有效提高了合金的表面硬度、耐磨性和抗腐蝕性能。鎳基變形高溫合金也是較為常用的材料，主要用于制造航空發(fā)動機平面彈簧和螺旋彈簧，對強度和耐送濕度有較高要求。該金屬采用一次固溶，二次時效獲得了較為滿意的綜合力學性能和持久性能。

2.2 粉末冶金高溫合金熱處理工藝

粉末冶金高溫合金具有晶粒細小、組織均勻、無宏觀偏析等優(yōu)點，是制造大推重比新型發(fā)動機渦輪盤的優(yōu)選材料。合金的蠕變抗力和壽命會受到其自身元素的不良影響，通過對不同溫度熱等靜壓制備材料進行熱處理后發(fā)現(xiàn)，合金能夠擁有更加長久的使用周期。

3 我國高溫合金熱處理工藝研究進展

快速發(fā)展的經濟和科學技術為各種新型高溫合金材料的研發(fā)和推廣提供了較大的發(fā)展空間，在對合金性能要求越來越高的情況下，必須要對各種熱處理工藝進行不斷的完善和優(yōu)化，保證各種工藝與高溫合金材料的變化相適應。未來會將合金成分設計及相關工藝與熱處理工藝相結合，通過合理搭配和融合，提高高溫合金熱處理工藝的處理效果和處理效率。

計算機技術推動了我國高溫合金熱處理工藝的發(fā)展，在計算機模擬下，合金變形量和熱處理工藝的研究也會愈發(fā)深入，通過不斷更新設備、更新工藝、更新理念[3]，推動高溫合金熱處理工藝的發(fā)展與時俱進。現(xiàn)階段我國在高溫合金所適宜的淬火介質、真空熱處理技術及等離子表面處理技術上的研究還較為欠缺，這是需要加強的重點內容，通過改善目前階段處理手段存在盲區(qū)、磨損大、畸變大等弊端，使這幾項技術都能夠發(fā)揮其自身的優(yōu)勢，為航空航天領域發(fā)展提供更加有力的技術支持。

4 結語

在時代快速發(fā)展的今天，相關行業(yè)的發(fā)展離不開各種處理技術的輔助，高溫合金熱處理工藝的優(yōu)勢無法被其他工藝所取代，因此相關行業(yè)需要對這一工藝給予更多關注，加大對該技術的研究，力求在短時間內通過有效手段改善工藝短板，提高工藝應用效率。