(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111367570.0 (22)申请日 2021.11.18 (71)申请人 成都先进金属材 料产业技术研究院 股份有限公司 地址 610306 四川省成 都市中国 （四川） 自 由贸易试验区成都市青白江区城厢镇 香岛大道1509号 （铁 路港大厦A区13楼 A1301-1311、 1319室） (72)发明人 戚慧琳　蒋世川　郭续龙　 (74)专利代理 机构 成都虹桥专利事务所(普通 合伙) 51124 代理人 刘扬 (51)Int.Cl. G16C 60/00(2019.01) G16C 10/00(2019.01)G06F 30/20(2020.01) C22F 1/10(2006.01) C21D 11/00(2006.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 GH5188合金均匀化热处 理工艺的确定方法 (57)摘要 本发明涉及一种用于确定消除GH5188合金 中的成分偏析的相关工艺步骤， 获得均匀的组织 的GH5188合金均匀化热处理工艺的确定方法包 括如下步骤： a、 首先， 计算GH5188合金的热力学 平衡相图， 计算GH5188合金的非平衡凝固曲线； b、 计算GH5188合金的非平衡凝固元素再分配规 律； c、 将铸态GH5188合金置于热处理炉中； d、 将 铸态GH5188合金置于 热处理炉中， 随炉加热至温 度T1， 并保温t1小时， 其中t1的取值范围为2 ‑10， 然后快速冷却至室温； 观察试样的微观组织是否 存在枝晶组织和明显的碳化物析出相， 若存在枝 晶组织和明显碳化物析出相， 将上一步骤中的t1 延长6h， 定义为新的t1， 直到不存在枝晶组织和 明显碳化物析出相并且无过烧留下的孔洞。 本发 明尤其适用于GH5188合金均匀化热处理工艺之 中。 权利要求书1页 说明书3页 CN 114038522 A 2022.02.11 CN 114038522 A 1.GH5188合金均匀化热处 理工艺的确定方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： a、 首先， 计算GH5188合金的热力学平衡相图， 确定GH5188合金的主要析出相及析出顺 序， 计算GH5188合金的非平衡凝固曲线， 确定GH5188合金的凝固温度范围和各析出相析出 温度， 其中， 将主 要析出相的最低析 出温度定为Tc； b、 计算GH5188合金的非平衡凝固元素再分配规律， 确定GH5188合金的主要偏析元素， 通过光学显微镜或扫描电镜观察GH5188合金铸态组织和析出相的形貌， 选取铸锭心部范围 的枝晶组织并随机选取测试点， 统计合金元素含量， 随后， 通过公 式： 元素偏析系数K＝枝晶 间溶质元素平均浓度/枝晶干溶质元素平均浓度， 来计算GH5188合金铸态组织的元素偏析 情况， 确定主 要析出元素； c、 将铸态GH5188合金置于热处理炉中， 随炉加热至温度T0并保温1 ‑2h， 温度T0较Tc低 ΔT， 其中ΔT取值范围为20 ‑120℃， 然后快速冷却 至室温， 随后观察所得试样的微观组织， 分析试样中析出相是否发生回熔； 其中， 若不存在回熔现象， 则以10 ‑20℃为一级逐级提高 加热温度； 若 试样中析出相发生回熔， 则观察是否因析出相快速熔化留下孔洞， 若 试样微观 组织中存在孔洞， 则将上一级温度定义 为均匀化温度T1； d、 将铸态GH5188合金置于热处理炉中， 随炉加热至温度T1， 并保温t1小时， 其中t1的取 值范围为2 ‑10， 然后快速冷却至室温； 随后观察所得试样的微观组织是否存在枝晶组织和 明显的碳化物析出相， 若存在 枝晶组织和明显碳化物析出相， 则将上一步骤中的t1延 长6h， 定义为新的t1， 直到不存在枝晶组织和明显碳 化物析出相并且无 过烧留下的孔洞。 2.如权利要求1所述的GH5188合金均匀化热处理工艺的确定方法， 其特征在于； 步骤a 中， 通过材料模拟软件JMatPro计算GH 5188合金的热力学平衡相图。 3.如权利要求1所述的GH5188合金均匀化热处理工艺的确定方法， 其特征在于； 步骤a 中， 通过材料模拟软件JMatPro计算GH 5188合金的非平衡凝固曲线。 4.如权利要求1所述的GH5188合金均匀化热处理工艺的确定方法， 其特征在于； 步骤b 中， 通过材料模拟软件JMatPro计算GH 5188合金的非平衡凝固元 素再分配规 律。 5.如权利要求1、 2、 3或4所述的GH5188合金均匀化热处理工艺的确定方法， 其特征在 于； 步骤b中， 选取铸锭心部范围的枝晶组织时为随机 选取十个测试点。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114038522 A 2GH5188合金均匀化热处理工艺的确定方 法 技术领域 [0001]本发明涉及GH5 188合金均匀化工艺方法领域， 尤其是一种GH5188 合金均匀化热处 理工艺的确定方法。 背景技术 [0002]GH5188是一种固溶强化型钴基高温合金， 具备良好的加工、 焊接、 抗蠕变性能、 耐 高温氧化性、 高温强度、 耐腐 蚀性。 GH5188可应用于燃气轮机、 涡流板、 火焰导 向器、 燃烧室 内壁、 外壁、 封严片等高温部件。 现有的技术在GH5188原始铸锭的凝固过程中， 存在元素偏 析和M6C、 M23C6等析出相的缺陷， 影响其热塑性和热加工性能。 因此， 需要对GH5188合金进 行适当的均匀化热处 理， 以达到有效消除元 素偏析， 提高合金 热塑性和热加工性。 发明内容 [0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种用于确定消除GH5188合金中的成分偏析 的相关工艺 步骤， 从而获得均匀的组织的GH 5188合金均匀化热处 理工艺的确定方法。 [0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： GH5 188合金均匀化热处理工艺的确 定方法， 包括如下步骤： [0005]a、 首先， 计算GH5188合金 的热力学平衡相图， 确定GH5188合金 的主要析出相及析 出顺序， 计算GH5188合金的非平衡凝固曲线， 确定GH5188合金的凝固温度范围和各析出相 析出温度， 其中， 将主 要析出相的最低析 出温度定为Tc； [0006]b、 计算GH5188合金的非平衡凝固元素再分配规律， 确定GH5 188合金的主要偏析元 素， 通过光学显微镜或扫描电镜观察GH5188合金铸态组织和析出相的形貌， 选取铸锭心部 范围的枝晶组织并随机选取测试点， 统计合金元素含量， 随后， 通过公式： 元素偏析系数K＝ 枝晶间溶质元素平均浓度/枝晶干溶质元素平均浓度， 来计算GH5188合金铸态组织的元素 偏析情况， 确定主 要析出元素； [0007]c、 将铸态GH5188合金置于热处理炉中， 随炉加热至温度T0并保温1 ‑2h， 温度T0较 Tc低ΔT， 其中ΔT取值范围为20 ‑120℃， 然后快速 冷却至室温， 随后观 察所得试样的微观组 织， 分析试样中析出相是否发生回熔； 其中， 若不存在回熔现象， 则以10 ‑20℃为一级 逐级提 高加热温度； 若试样中析出相发生回熔， 则观察是否因析出相快速熔化留下孔洞， 若 试样微 观组织中存在孔洞， 则将上一级温度定义 为均匀化温度T1； [0008]d、 将铸态GH5188合金置于热处理炉中， 随炉加热至温度T1， 并保温t1小时， 其中t1 的取值范围为2 ‑10， 然后快速冷却至室温； 随后观察所得试样的微观组织是否存在枝晶组 织和明显的碳化物析出相， 若存在枝晶组织和明显碳化物析出相， 则将上一步骤中的t1延 长6h， 定义为新的t1， 直到不存在枝晶组织和明显碳 化物析出相并且无 过烧留下的孔洞。 [0009]进一步的是， 步骤a中， 通过材料模拟软件JMatPro计算GH5188合金 的热力学平衡 相图。 [0010]进一步的是， 步骤a中， 通过材料模拟软件JMatPro计算GH5188合金 的非平衡凝固说　明　书 1/3 页 3 CN 114038522 A 3