固溶处理温度对Inconel600合金组织和性能的影响

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镍基耐蚀合金是一类综合性能优良的耐蚀材料，可用于一般不锈钢和其他金属、非金属材料难以应用的有严重工程腐蚀问题的场合，值得大力发展与扩大其应用。镍合金按强化特征分固溶强化、时效强化两种，Inconel600属于固溶强化型，是一种镍-铬-铁耐蚀合金，具有良好的耐高温腐蚀性（耐酸碱）和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能。高镍含量使该合金耐很多有机和无机化学腐蚀，同时使该合金从根本上对氯离子应力腐蚀开裂免疫，铬具有耐硫化物和高温氧化条件或腐蚀性溶液的能力。由于常用于腐蚀性很强的条件，固溶处理制度对其成功使用具有重要影响。为此，科研人员就不同温度的固溶处理对Inconel600合金的组织和性能的影响进行了研究。

试验所用材料为经电弧炉熔炼（EAF）-氩氧脱碳（AOD）-电渣重熔（ESR），热轧成厚16mm的板材，最后去氧化皮、退火。化学成分（质量分数）为：0.07%C，0.3%Mn，8.9%Fe，0.001%S，0.1%Si，0.1%Cu，73.0%Ni，16.7%Cr。
将板材加工成厚度为4mm的试样，在固溶处理温度为950，1000，1050，1100，1150，1200℃下，分别保温5min后水冷。
利用基恩士VHX-100K型数码显微镜观察合金的显微组织并拍照。按ASTM G28《煅制富镍铬轴承合金晶间腐蚀敏感性的探测用标准试验方法》中的方法A，即50%（质量分数）硫酸-硫酸铁试验方法，进行晶间腐蚀试验，计算腐蚀速率。利用数显维氏硬度计测试硬度，每个试样测5个数据，取平均值。试验结果表明：
（1）固溶处理温度对Inconel600合金的晶粒度影响较大。在低于1050℃固溶时，晶粒长大速度不明显；当温度高于1050℃时，晶粒尺寸随固溶处理温度升高而快速长大。
（2）Inconel600合金在1050℃以下进行固溶处理时，硬度值基本保持不变，在1050℃达到最大值，在1050℃以上则随固溶处理温度的升高而降低。
（3）Inconel600合金经固溶处理后其耐硫酸-硫酸铁晶间腐蚀性能优异。经1100℃固溶后，碳化物可充分溶解，综合固溶程度及晶粒尺寸对性能的影响，建议Inconel600合金的固溶处理温度为1050～1100℃。