Incoloy800是一種固溶強(qiáng)化的奧氏體合金，具有高蠕變斷裂強(qiáng)度、良好的高溫力學(xué)性能和抗腐蝕能力，被廣泛用于核電、石油化工等設(shè)備的關(guān)鍵部件。為了滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求，大部分鑄態(tài)的奧氏體合金都要通過(guò)熱軋、熱鍛壓等熱加工工藝得到所要求的產(chǎn)品。而在熱變形加工過(guò)程中，這種合金容易出現(xiàn)表面缺陷，甚至裂紋。工程中通常通過(guò)調(diào)整熱變形前的加熱溫度和保溫時(shí)間來(lái)防止缺陷的產(chǎn)生。從生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)上看，加熱溫度和保溫時(shí)間對(duì)裂紋的產(chǎn)生有較大影響。以往研究主要集中在均勻化處理對(duì)組織及第二相的影響，而均勻化處理對(duì)材料力學(xué)特性的影響需進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。研究人員通過(guò)對(duì)800合金進(jìn)行高溫壓縮實(shí)驗(yàn)，研究均勻化處理對(duì)800合金高溫變形特性的影響。
采用真空感應(yīng)爐熔煉，通過(guò)澆注生產(chǎn)出Φ80mm×300mm的Incoloy800鑄錠，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為Fe41.2，Ni31.5，Cr21.1，Mn1.30，C0.06，Ti0.3，Al0.26，Cu0.60，Si0.95。在鑄錠上截取Φ8mm×12mm的試樣，試樣的高度方向平行于鑄錠的直徑方向，并對(duì)其中一部分經(jīng)均勻化處理的試樣進(jìn)行熱壓縮試驗(yàn)。均勻化處理規(guī)范為1250℃保溫2h，然后隨爐冷卻。
在Thermorester-W熱/力模擬試驗(yàn)機(jī)上，對(duì)原始試樣和經(jīng)均勻化處理的試樣進(jìn)行單軸熱壓縮試驗(yàn)，采用玻璃粉作為潤(rùn)滑劑。變形溫度950～1200℃，溫度間隔50℃，試樣以10℃/s的速度加熱到預(yù)設(shè)的變形溫度，并在此溫度下保溫120s，然后以0.1s-1的應(yīng)變速率進(jìn)行壓縮變形，最大真應(yīng)變?yōu)?.5。熱變形結(jié)束后，采用線切割方法將變形后的試樣沿軸向?qū)ΨQ剖開(kāi)，經(jīng)腐蝕后觀察金相試樣微觀組織。試驗(yàn)結(jié)果如下：
（1）通過(guò)1250℃保溫2h的均勻化處理，降低了800合金的高溫屈服應(yīng)力，并且隨變形溫度的升高降低的幅度逐漸減小。
?。?）高溫變形試樣均未發(fā)生再結(jié)晶，均勻化處理對(duì)高溫流變過(guò)程沒(méi)有影響。
?。?）均勻化處理改變了800合金晶界處碳化物的形貌，碳化物由致密層片變?yōu)椴贿B續(xù)顆粒。與層片狀碳化物相比較，顆粒狀碳化物導(dǎo)致高溫變形過(guò)程形成低密度位錯(cuò)，降低了合金高溫變形抗力，引起高溫屈服強(qiáng)度下降。