题目：高强度铸造高温合金热处理

为满足航天发动机的使用要求，在当前国内外高温合金中使用量最大的铸造IN718C（K4169）合金的基础上，通过改变成分及工艺开发出一种新的高强度细晶高温合金，该合金的短时强度比IN718C合金有较大提高，同时兼有一定的中温大应力持久能力。采用弱磁场过冷处理细晶铸造工艺制备合金，使用光学显微镜和电子扫描显微镜仔细观察了合金铸件的组织，随后对合金的热处理制度进行了系统的研究，测定经过热处理的合金的性能，研究合金的均匀化处理制度及固溶处理制度对合金力学性能的影响，特别是合金的室温拉伸强度和中温大应力持久寿命。试验中发现，选定的均匀化处理温度对消除因为高的Nb含量带来的较严重的偏析有好的效果，同时溶解了合金中大部分的Laves相，而Laves相的大量存在会给合金的性能带来负面影响。固溶处理对合金性能的影响主要体现在固溶处理后的冷却速度上，高的冷却速度使得合金中的主要强化相γ″相的尺寸较小，不能充分发挥其强化作用，达不到合金的高性能要求。采用多级固溶处理及降低固溶处理的冷却速度可以使合金中析出的γ″相的尺寸分布在一个相对较大的范围内，从而提高合金的综合性能。试验中还研究了热等静压处理（HIP）对合金组织和性能的影响，试验结果表明，热等静压处理有闭合铸件中的孔洞和显微疏松的作用，使合金持久寿命的波动减小。研究过程中还使用了透射电子显微镜对合金各种状态的显微组织和强化相的形态进行了观察。