在PA视讯材料科技的高熵合金生产车间,热处理炉区域始终弥漫着微弱氨分解气味。技术员指着炉门密封条上深褐色氧化斑痕说道:“这是长期1050℃处理时空气渗透导致的晶界氧化,去年因此报废的航空用耐腐蚀高熵合金锻件达37批次。”金相实验室的电子显微镜图像显示,氧化深度达50μm的晶界如同裂纹网络,使材料高温拉伸强度骤降18%。更棘手的是传统氮气保护氛围中残余氧含量始终徘徊在15ppm,恰好处在高熵合金主要元素钴、铬、镍的临界氧化浓度区间。

工艺升级从三重维度展开:首先将单一氮气保护改为氮氢混合气氛,通过加装氢气浓度监测仪与氧探头联锁系统,使氧含量稳定控制在2ppm以下。现场可见新安装的循环风机将保护气体以8m/s流速穿透料架,炉膛压力自动维持在+150Pa。其次采用阶梯式加热工艺,在600℃与850℃设置保温平台,使Al、Ti等活性元素充分扩散形成预氧化层。最关键的变革在于引入定向凝固技术,通过精确控制冷却速率在3℃/s,促使高熵合金形成超细枝晶结构。技术总监展示的热处理曲线图上,复杂的温度-时间坐标中嵌套着17个工艺控制点。

效果转变在三个月后显著呈现:X射线衍射仪显示材料中金属间化合物含量从5.3%降至1.1%,而扫描电镜照片中原先连续的晶界氧化链已转变为离散纳米颗粒。车间报表记载的热处理合格率从82%跃升至96.7%,某型号航空发动机叶片用高熵合金的持久寿命测试突破1200小时,较传统工艺提升2.3倍。在最近批次的金属基复合材料联合生产中,经过优化热处理的高熵合金增强相与基体结合强度提升41%,使整个生产线的非计划停机时间每月减少86小时。质量检测室新启用的激光诱导击穿光谱仪正在对第38批次样品进行原位分析,屏幕实时跳动的元素分布曲线,印证着这场热处理变革带来的深层质变。
24h服务热线:13845672319
地址:江苏省常州市新北区航空航天产业园创新路88号