常州PA视讯材料科技有限公司

在PA视讯材料科技的3号热处理车间，操作员正对着刚出炉的镍钴铬基高熵合金锻件皱紧眉头。工件表面泛着的蓝色氧化膜像一道刺眼的伤疤，这批原计划用于航空发动机密封环的耐腐蚀高熵合金，在常规保护气氛淬火后出现了平均12μm的氧化层。质检报告显示，这直接导致疲劳寿命骤降30%，更严重的是，晶界处的铬元素析出使抗应力腐蚀性能跌破设计阈值。

技术团队在1120℃固溶处理环节进行了工艺重构。首先将传统的井式气体渗碳炉更换为双室真空淬火炉，在5×10⁻³Pa真空度下实施固溶处理，彻底杜绝了晶界氧化风险。针对高熵合金多主元扩散迟滞特性，将保温时间从传统合金的2.5小时延长至4小时，并采用三阶升温曲线：650℃预热除气→880℃二级预热→1120℃终极固溶，有效避免了因各元素扩散速率差异导致的成分偏聚。在关键的淬火阶段，创新采用氦气喷淋与油淬复合冷却技术，通过调节氦气流量将800-500℃温区冷却速率控制在280℃/s，既确保充分固溶又抑制有序相析出。

工艺升级后，在扫描电镜下可见原始奥氏体晶粒内弥散分布的Laves相从链状转变为球状，粒径控制在0.8-1.2μm。涡流检测显示表面氧化层厚度降至0.3μm以下，晶界腐蚀电位从-0.25V提升至0.18V。最显著的变化体现在装机测试阶段：某型涡扇发动机密封环在650℃/180MPa工况下的持久寿命从原来的380小时跃升至920小时，且所有试件断裂位置均发生在应力集中区域而非晶界。当前车间正在将这套真空淬火规范拓展至金属间化合物热处理领域，为新一代高温结构材料量产铺平道路。