本发明专利技术属于镍基高温合金热处理技术领域，尤其涉及一种镍基高温合金快速时效热处理的方法。首先将镍基高温合金进行固溶处理，固溶处理后的合金试样放入水中进行冷却，得到固溶试样；然后将固溶试样进行电脉冲N级时效处理。利用脉冲电流在镍基高温合金中产生的焦耳热效应和电迁移效应，促进了溶质原子的转移和γ′相的析出，大大缩短SLM‑GH4099镍基高温合金的时效时间，降低了时效能耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于镍基高温合金热处理，尤其涉及一种镍基高温合金快速时效处理的方法。
技术介绍
1、选区激光熔化制备(slm)的gh4099镍基高温合金是一种典型的析出强化型高温合金，主要析出强化相为γ′相(γ′-ni3(al, ti))。由于该合金的综合力学性能较为优异，特别是高温力学性能，广泛应用于涡轮叶片、燃烧室、涡轮盘、喷气管道等高温部件。这些部件需要具备良好的高温强度、抗氧化性能和抗疲劳性能。选区激光熔化制备的gh4099镍基高温合金作为一种典型的析出强化型高温合金，时效过程中γ′相的析出情况，包括γ′相的尺寸、形貌、分布，直接影响合金的使役性能。
2、目前选区slm-gh4099镍基高温合金主要通过传统的时效工艺进行热处理，时效温度：700℃~900℃，时效时间:5h~24h，以达到γ′相充分析出。例如论文“选区激光熔化gh4099高温合金显微组织与力学性能的研究”中slm-gh4099镍基高温合金在时效温度为700℃，保温时间为16h，达到最高抗拉强度：1240mpa，在时效温度为800℃，保温时间为8h，达到最大延伸率：39.1%。例如论文“增材制造的gh4099镍基高温合金温度依赖性拉伸行为”中slm-gh4099镍基高温合金的时效温度为800℃，时效时间为24h。传统的时效工艺耗时长，资源消耗量大。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种镍基高温合金快速时效处理的方法，能够解决镍基高温合金热处理时效长、能耗高的问题。
>2、为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案如下所示：3、第一方面，本申请提供一种镍基高温合金快速时效处理的方法，包括如下步骤：
4、s1:将镍基高温合金进行固溶处理，固溶处理后的合金试样放入水中进行冷却，得到固溶试样；
5、s2：将固溶试样进行电脉冲n级时效处理，
6、其中，3≤n≤7；
7、第1级电脉冲峰值电流密度为48.39-51.61a/mm2；
8、从1-n级电脉冲峰值电流密度逐渐降低，
9、最后一级电脉冲峰值电流密度为32.26-35.48a/mm2。
10、可选地，第一级电脉冲处理时间为50min-70min，第2-n级每级电脉冲时效处理时间为2-4 min。
11、可选地，所述电脉冲n级时效处理中电脉冲参数为：频率：80-120hz、占空比：5-20%，同一级时效处理时采取稳流模式。
12、可选地，所述镍基高温合金为增材制造的gh4099镍基高温合金。
13、可选地，所述固溶处理的温度为1100-1140℃，处理时间为2-3 h。
14、可选地，s1中将所述固溶处理后的合金试样水冷至10-40℃。
15、可选地，电脉冲n级时效处理后，再将试样在空气中冷却至室温。
16、可选地，所述n为5级，第1级电脉冲峰值电流密度为51.61a/mm2，处理时间3610 s；第2级电脉冲峰值电流密度为48.39a/mm2，处理时间190 s，第3级电脉冲峰值电流密度为45.16a/mm2，处理时间190 s，第4级电脉冲峰值电流密度为41.94a/mm2，处理时间190 s，第5级电脉冲峰值电流密度为35.48a/mm2，处理时间190 s。
17、可选地，所述镍基高温合金表面进行打磨后再进行固溶处理。
18、与现有技术相比，本申请提至少具有如下有益效果：
19、本专利技术通过电脉冲n级时效处理促进了镍基高温合金中空位的跃迁，空位跃迁带动了更多的溶质原子转移，促进gp区的形成，为γ′相的形核和析出提供了良好基础。利用脉冲电流在镍基高温合金中产生的焦耳热效应和电迁移效应，促进了溶质原子的转移和γ′相的析出，大大缩短slm-gh4099镍基高温合金的时效时间，降低了时效能耗。对slm-gh4099镍基高温合金进行电脉冲n级时效处理，时效时间只需1-2h，镍基高温合金抗拉强度达到1231mpa，延伸率达到51.6%，且γ′相晶粒平均尺寸减小。
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【技术保护点】
1.一种镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，第一级电脉冲处理时间为50min-70min，第2-N级每级电脉冲时效处理时间为2-4 min。
3.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述电脉冲N级时效处理中电脉冲参数为：频率：80-120Hz、占空比：5-20%，同一时效处理时采取稳流模式。
4.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述镍基高温合金为增材制造的GH4099镍基高温合金。
5.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述固溶处理的温度为1100-1140℃，处理时间为2-3 h。
6.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，S1中将所述固溶处理后的合金试样水冷至10-40℃。
7.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，电脉冲N级时效处理后，再将试样在空气中冷却至室温。
<p>8.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述N为5级，第1级电脉冲峰值电流密度为51.61A/mm2，处理时间3610 s；第2级电脉冲峰值电流密度为48.39A/mm2，处理时间190 s，第3级电脉冲峰值电流密度为45.16A/mm2，处理时间190 s，第4级电脉冲峰值电流密度为41.94A/mm2，处理时间190 s，第5级电脉冲峰值电流密度为35.48A/mm2，处理时间190 s。9.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述镍基高温合金表面进行打磨后再进行固溶处理。
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【技术特征摘要】
1.一种镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，第一级电脉冲处理时间为50min-70min，第2-n级每级电脉冲时效处理时间为2-4 min。
3.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述电脉冲n级时效处理中电脉冲参数为：频率：80-120hz、占空比：5-20%，同一时效处理时采取稳流模式。
4.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述镍基高温合金为增材制造的gh4099镍基高温合金。
5.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效处理的方法，其特征在于，所述固溶处理的温度为1100-1140℃，处理时间为2-3 h。
6.根据权利要求1所述的镍基高温合金快速时效...
【专利技术属性】
技术研发人员：李正宁，叶松，王明珂，强小虎，康纪龙，王鸿鼎，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：
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