本發(fā)明屬于增材制造，具體涉及一種應(yīng)用于激光增材制造gh4169鎳基高溫合金的熱處理方法。

背景技術(shù)：

1、gh4169合金是一種沉淀強(qiáng)化型鎳基高溫合金，在650℃以下屈服強(qiáng)度居變形高溫合金首位，且具備良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能，以及良好的加工和焊接性能，廣泛用于制造噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪葉片、燃?xì)廨啓C(jī)的葉片和渦輪噴氣機(jī)的燃燒室等耐高溫承重部件。隨著航空航天工業(yè)的不斷發(fā)展，航空發(fā)動機(jī)以及各類高超聲速飛行器的零件結(jié)構(gòu)設(shè)計日趨精密復(fù)雜，使用傳統(tǒng)的鍛造、鑄造制造方式，往往還需要再經(jīng)過后續(xù)精密加工手段，耗費大量的人力物力資源。近年來，以選區(qū)激光熔化成形為代表的激光增材制造技術(shù)，具有高度設(shè)計自由度、生產(chǎn)周期短、材料利用率高等優(yōu)點，為航空航天工業(yè)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密器件的快速成形制造提供了一種新方案。但是，由于選區(qū)激光熔化成形過程中材料要經(jīng)歷循環(huán)往復(fù)的熱歷史并且具有超快的冷卻速率(106-108k/s)，導(dǎo)致最終沉積態(tài)組織與鍛造、鑄造成形件組織存在顯著差異。傳統(tǒng)鍛件、鑄件熱處理制度難以匹配激光增材制造gh4169合金零件，因此需要改進(jìn)熱處理方案匹配激光增材制造gh4169合金的需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供了一種應(yīng)用于激光增材制造gh4169鎳基高溫合金的熱處理方法，解決了通過熱處理提高激光增材制造gh4169合金強(qiáng)韌性以及改善各向異性的問題。

2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種應(yīng)用于激光增材制造gh4169鎳基高溫合金的熱處理方法，具體步驟如下：

3、步驟一：對激光增材制造的gh4169合金沉積態(tài)樣品進(jìn)行固溶保溫，隨后空冷至室溫，得到固溶處理后的樣品；

4、步驟二：將固溶處理后的樣品進(jìn)行雙級時效處理，隨后二次空冷至室溫。

5、進(jìn)一步步驟一中，進(jìn)行固溶保溫過程中溫度為1080℃，固溶保溫的時間為1h。

6、進(jìn)一步步驟一中，第一次空冷時降溫速度為40-70℃/min，直至降至室溫。

7、進(jìn)一步步驟二中，雙級時效保溫過程中一級時效溫度為720℃，保溫時間為8h，以55℃/h的冷卻速率爐冷至620℃，然后為二級時效，二級時效溫度為620℃，保溫時間為8h。

8、進(jìn)一步步驟二中，二次空冷即第二次空冷時降溫速度為40-70℃/min，直至降至室溫。

9、本發(fā)明的有益效果是：

10、本發(fā)明提供的是一種應(yīng)用于激光增材制造gh4169鎳基高溫合金的熱處理方法，提高固溶處理溫度至1080℃，可以有效消除激光增材制造gh4169合金內(nèi)部的殘余應(yīng)力，大部分晶粒在保溫過程中發(fā)生再結(jié)晶，使原來平行于沉積方向的柱狀晶粒變?yōu)榈容S晶，消除了由沉積方向造成的合金組織各向異性。

11、其次晶粒沒有發(fā)生過分長大，高密度的退火孿晶提高了合金的塑性。較高的固溶溫度溶解了合金中的laves相，將強(qiáng)化元素回溶進(jìn)基體，保證后續(xù)時效過程中最大程度析出γ′與γ″強(qiáng)化相，提高了合金的強(qiáng)度，使合金表現(xiàn)出優(yōu)異的強(qiáng)度和塑性。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于激光增材制造gh4169鎳基高溫合金的熱處理方法，其特征在于，具體步驟如下：

2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟一中，進(jìn)行固溶保溫過程中溫度為1080℃，固溶保溫的時間為1h。

3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟一中，第一次空冷時降溫速度為40-70℃/min，直至降至室溫。

4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二中，雙級時效保溫過程中一級時效溫度為720℃，保溫時間為8h，以55℃/h的冷卻速率爐冷至620℃，然后為二級時效，二級時效溫度為620℃，保溫時間為8h。

5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二中，二次空冷即第二次空冷時降溫速度為40-70℃/min，直至降至室溫。

6.按照權(quán)利要求1-5任一項所述的方法得到的gh4169鎳基高溫合金。

技術(shù)總結(jié)
一種應(yīng)用于激光增材制造GH4169鎳基高溫合金的熱處理方法，屬于增材制造技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟：步驟一、對激光增材制造GH4169合金沉積態(tài)樣品進(jìn)行固溶保溫，隨后空冷至室溫；步驟二、將固溶處理后的樣品進(jìn)行雙級時效處理，最后二次空冷至室溫。本發(fā)明提供的應(yīng)用于激光增材制造GH4169鎳基高溫合金的熱處理方法提高了合金的強(qiáng)度和塑性，同時減輕了激光增材制造過程導(dǎo)致的材料各向異性。

技術(shù)研發(fā)人員：呂俊霞,郭潺,程曉鵬,賈東晴,張長碩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15