[发明专利]通过提高特殊晶界比例改善铁镍基合金抗氢性能的方法

摘要

本发明涉及铁镍基合金领域，具体地说是一种通过提高特殊晶界比例改善铁镍基沉淀强化奥氏体合金抗氢性能的方法，解决现有铁镍基合金饱和充氢后易形成氢致沿晶界裂纹，及其所造成的氢脆敏感性增加、延伸率降低问题。采用热机处理(单步形变热处理)方法，提升合金中的特殊晶界比例，增加合金氢致裂纹萌生和扩展阻力，改善合金的抗氢损伤能力，具体为：固溶处理→预变形→保温→水冷→时效处理→空冷的工艺路线。本发明方法处理的铁镍基合金，特殊晶界比例为65～80％，室温拉伸延伸率在33％以上；饱和热充氢后，合金的室温延伸率仍能保持在30％以上，氢致延伸率损减在10％以内。

主权项

1.一种通过提高特殊晶界比例改善铁镍基合金抗氢性能的方法，其特征在于，采用热机处理方法提高特殊晶界比例，特殊晶界是指∑≤29的低重合位置点阵晶界，具体包括如下步骤：/n(1)铁镍基合金板材在970～990℃保温0.5～2h；/n(2)将步骤(1)中保温处理后的铁镍基合金板材进行水淬处理；/n(3)将步骤(2)水淬处理后的铁镍基合金板材在冷轧机上进行4～6％的冷轧变形；/n(4)将步骤(3)冷轧变形处理后的铁镍基合金板材在980～1000℃保温20～90min，随后进行水冷至室温；/n(5)将步骤(4)水冷处理后的铁镍基合金板材在710～730℃保温14～24h，随后取出空冷至室温；/n铁镍基合金板材的厚度范围为2～4mm；/n铁镍基合金的牌号为J75；/n采用单步形变热处理的热机处理方法，使合金中的特殊晶界比例为65～80％，形成较多的特殊晶界网络结构，打断随机大角度晶界的连通性，增加合金氢致沿晶裂纹萌生和扩展的阻力；/n采用热机处理后的铁镍基合金板材，其充氢方法为高压气相热充氢，充氢条件为：温度为300℃±20℃，气压为10MPa±2MPa，保温时间为200h±20h。/n