常州PA视讯材料科技有限公司

在PA视讯材料科技的高熵合金生产线上，热处理工序曾长期面临晶界元素偏析的技术瓶颈。当CoCrFeNiMn系高熵合金以传统氩气保护方式经过1150℃固溶处理时，锰元素在晶界处的挥发速率高达内部扩散速率的3.2倍，导致表层50μm范围内形成锰元素贫化区。质检数据显示，该区域维氏硬度波动范围达45HV，且高温持久性能测试中，980℃/150MPa条件下的断裂寿命较理论值降低27%。

技术团队采用三级真空负压气淬系统进行工艺革新：首先将工件置于5×10⁻³Pa真空环境中，以15℃/min速率升温至1180℃进行梯度均质化；随后通入经过露点-70℃深度干燥的高纯氮气，在0.6MPa负压条件下实施定向气淬，冷却速率精准控制在280℃/s。关键创新点在于开发了动态压力补偿装置，通过32组电磁阀实时调节不同区域的氮气流量，使厚度达120mm的铸锭截面温差始终维持在18℃以内。为解决锰元素挥发问题，在固溶保温阶段引入微量H₂S气氛，其与锰元素形成的硫化锰过渡层有效抑制了元素外扩散。

工艺升级后，电子探针分析显示晶界处锰元素浓度波动从原有的12.3%降至2.1%。在航空航天客户的实际应用验证中，采用新工艺处理的高熵合金涡轮导向叶片，在850℃热循环试验中疲劳寿命提升至3265次，较旧工艺产品增长41%。更显著的是，在模拟海洋大气环境的盐雾腐蚀测试中，材料腐蚀速率从0.152mm/年降至0.043mm/年，使该批次高熵合金顺利通过AS9100D航空材料认证。目前这项热处理技术已延伸应用于公司的耐腐蚀高熵合金与金属间化合物生产线，为新一代航空发动机轻量化设计提供了关键材料支撑。