[发明专利]一种厚壁高温合金部件的热处理方法

权利要求书

1.一种厚壁高温合金部件的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

厚壁高温合金部件升温至γ’完全溶解温度，然后以不高于5℃/min的速率加热至γ’完全溶解温度以上50℃-250℃范围内进行保温，然后冷却；

其中，保温时，厚壁高温合金部件中最先到温区域的保温时间t_先与最后到温区域的保温时间t_后满足(t_先-t_后)*(T_保-T_溶)/t_后≤100℃，式中T_保与T_溶分别为合金的保温温度与γ’完全溶解温度；

冷却时，厚壁高温合金部件中各位置冷却至γ’析出起始温度的时间差不超过30min，且在γ’析出起始温度与γ’析出终止温度范围内平均冷却速率为0.1℃/min-30℃/min；

当γ’完全溶解温度以上50℃-250℃范围内温度低于厚壁高温合金部件中合金的晶界析出相形核温度时，厚壁高温合金部件中最先到温区域的保温时间不超过10h，最后到温区域的保温时间不超过5h；

厚壁高温合金部件在γ’析出温度区间内任一时刻的瞬时冷却速率不小于0.01℃/min，且厚壁高温合金部件中任意位置的瞬时冷却速率不超过其他位置的瞬时冷却速率的10倍；

所述厚壁高温合金部件最大壁厚为30mm-1500mm；

厚壁高温合金部件的合金成分按质量百分数计，为：Fe：20％-48％，Cr：14％-25％，Mo：≤2.5％，W：≤2.5％，Ti：1.2％-3.0％，Co：≤3.0％，Al：0.3％-2.5％，Mn：≤1.0％，Nb：≤0.1％，Si：≤0.05％，C：0.03％-0.10％，B：0.001％-0.005％，P：≤0.01％，余量为Ni。

2.根据权利要求1所述的一种厚壁高温合金部件的热处理方法，其特征在于，厚壁高温合金部件中γ’具有L1₂结构，符合A3B型原子配比，其中，A元素为Ni、Fe或Co，B元素为Al、Ti、Nb、Ta、W或Mo。

3.根据权利要求1所述的一种厚壁高温合金部件的热处理方法，其特征在于，当厚壁高温合金部件中含有焊接接头，或厚壁高温合金部件在进行厚壁高温合金部件升温至γ’完全溶解温度前经过30％以上的变形加工时，升温阶段中在γ’完全溶解温度以上10℃-50℃范围内保温不少于0.5h后升温至γ’完全溶解温度以上50℃-250℃范围内。

4.根据权利要求1所述的一种厚壁高温合金部件的热处理方法，其特征在于，当厚壁高温合金部件中含有焊接接头，或厚壁高温合金部件在进行厚壁高温合金部件升温至γ’完全溶解温度前经过30％以上的变形加工时，厚壁高温合金部件中最后到达γ’完全溶解温度以上50℃-250℃范围内的区域在保温的总时长不低于5000℃·min/(T_保-T_溶)。

5.根据权利要求1所述的一种厚壁高温合金部件的热处理方法，其特征在于，保温结束后厚壁高温合金部件各位置晶粒度级差不高于3级。