在常州新北区航空航天产业园的铸造车间里,三台井式热处理炉正持续输出1150℃的高温。操作员张工指着刚出炉的NiCoCrFeMn系高熵合金锻件摇头:"淬火速率不稳定导致晶界Cr元素偏析,腐蚀试验中晶间腐蚀深度常年维持在12-18μm,这距客户要求的≤5μm还有差距。"质检报告显示,现有阶梯式淬火工艺虽能保证基本强度,但耐腐蚀性能波动幅度达±23%,成为航空紧固件批量交付的瓶颈。

技术团队在第七次工艺评审会后决定实施三重变革:首先将传统马弗炉更换为立式真空淬火炉,采用氦气强制对流系统实现200℃/s的精准控温;其次开发多段逆温程序,在800-1000℃区间引入3次5分钟保温平台,促使σ相均匀析出;最关键的是在淬火介质中植入电磁搅拌装置,使合金在液氮冷却时保持紊流状态。现场可见新安装的K型热电偶深度嵌入料架,实时将温度曲线传输至中央控制室的大屏,操作员通过调整磁场强度来操控晶界迁移速度。

工艺升级后首个月的数据令人振奋:金相检测显示晶界Cr含量从改造前的9.7wt%稳定至15.3wt%,电化学测试中点腐蚀电位正移0.28V。正在操作新设备的李工指着监控数据说:"现在每批次产品的腐蚀速率标准差从0.37降至0.08,客户最近抽检的连杆部件在3.5%NaCl溶液中浸泡240小时后,表面仍保持金属光泽。"生产总监在晨会上透露,这项热处理优化使高熵合金舰载机铰链的服役寿命提升至8000飞行小时,近期更成功通过AS9100D认证的飞行动态载荷测试。
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