题目：FGH95粉末冶金高温合金长期时效后的组织演化和力学性能

高温结构材料必须具有良好的拉伸性能、持久性能和组织稳定性。因此，提高高温合金的综合性能是一项十分紧迫的任务。FGH95合金是我国研制的第一代粉末高温合金，该合金中的强化相γ′的体积分数约为50%，是650℃温度下使用强度最高的合金，因此可作为制造先进航空发动机的涡轮盘等热端的优选材料。首先对FGH95合金进行标准热处理，利用扫描电镜和透射电镜观察了FGH95合金在550℃、650℃和750℃长期时效后的显微组织结构，评价了该合金在时效过程中的组织稳定性。然后利用多种力学性能测试设备测试了FGH95合金的室温拉伸性能、高温拉伸性能、持久性能以及冲击性能。综合分析和研究了FGH95合金在不同长期时效制度下的组织、拉伸性能和持久性能的变化规律。组织分析结果表明FGH95合金在550℃和650℃长期时效时具有较好的组织稳定性，在750℃长期时效时稳定性有所下降。在时效过程中，合金的主要析出相为γ′相、MC型和M23C6型碳化物，在合金中没有发现TCP相。γ′相在不同热处理时期形成三种不同的尺寸，尺寸约为1～3μm的γ′相呈不规则块状在晶界析出，时效过程中无变化规律；尺寸约为500nm的γ′相呈蝶形均匀分布于基体中，在550℃和650℃时效时稍有长大，分布趋于分散，颗粒边缘有开裂现象，在750℃时效时发生花状生长；更小的γ′相在650℃时效时经历不规则长大、分裂、再长大和分裂的循环过程，尺寸在60～200nm范围内变化，在750℃时效时分裂过程提前发生。说明合金组织的稳定性随温度的升高而将低。在时效过程中，晶内碳化物颗粒无明显变化规律。在550℃时效时，晶界处的碳化物基本不变，在650℃时效时，晶界碳化物稍有增加，从细链状析出到连成一线，在750℃时效时，晶界碳化物明显粗化。合金的力学性能测试结果表明，合金的室温拉伸强度在1550MPa左右，高温拉伸强度在1200MPa左右，在不同的时效温度中稍有不同，变化幅度很小；合金在650℃、1035MPa下的持久性能随温度的升高而降低，降低幅度较大；合金的室温冲击性能随时效温度的增加而降低，在750℃时效时骤降。说明合金750℃时效时性能变差，在550℃和650℃时效具有很好的稳定性，与合金组织变化情况吻合。