通过火花等离子体烧结 (SPS) 进行PM基超合金的微观结构特征和先行粒子边界 (PPB)
Zijun Qin1, Qianyi Li1, Guowei Wang1
1The State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
通过控制烧结温度,火花等离子烧结 (SPS) 有效地减少粉末金基超合金中的先前粒子边界 (PPB). 这通过减轻由元素分离和氧化物引起的缺陷来提高材料性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 粉末金 粉末金是什么
背景情况:
- 粉末金 (PM) 基超合金对于高温应用至关重要.
- 前粒子边界 (PPB) 是PM超合金中常见的缺陷,对性能产生负面影响.
- 火花等离子烧结 (SPS) 是一种先进的整合技术,具有减轻缺陷的潜力.
研究的目的:
- 研究由SPS加工的PM基超合金中的微观结构和缺陷.
- 分析FGH96超合金的密度化,微观结构演变和沉阶段演变.
- 了解导致PPB形成的机制,并确定缓解策略.
主要方法:
- 使用粉末金方法制备FGH96超合金.
- 通过火花等离子烧结 (SPS) 在γ'阶段的亚固体温度下进行烧结.
- 分析实验和计算发现,以确定缺陷形成机制.
主要成果:
- 在亚固体温度下处理SPS有效地减轻了先前粒子边界 (PPB) 的形成.
- 预合金粉末上的元素分离和表面氧化物 (Al2O3) 在烧结部促进MC型碳化物和氧化物沉.
- 这些在烧结项上的沉物被确定为PPB形成的主要原因.
结论:
- 优化SPS烧结条件,特别是温度,对于最大限度地减少PM基超级合金中的PPB至关重要.
- 了解粉末表面特征和元素分离助剂在控制微观结构中的作用.
- 这项研究提供了通过减少缺陷来提高PM基超合金性能的见解.


