導讀目錄：

1、高溫合金K4169熱處理

2、南科大鄧輝團隊在金屬材料超精密加工領域取得了新進展

高溫合金K4169熱處理

先進航空發動機中高溫合金的用量占40%~60%，心臟被稱為燃氣渦輪[11.K4169高溫合金是我與世界鎳公司開發的Inconel718合金已廣泛應用于制造航空發動機熱端部件和燃氣輪機渦輪板。目前，它是世界上更大的高溫合金之一[4j．K4169。

當溫度升高到850℃保溫120S此時，7相現已溶解在基體中，襯度基本消失，Laves相也開始溶解到基體中。Ni大原子半徑Ti、Al、M，枝晶間區位于架空元素。

并構成MC型碳化物、Laves相、Ti(C，N)類型碳氮化物等Laves與數量相比，有些以白色顆粒狀單獨存在，還有很多Laves在Laves周圍有明顯的相。

這是因為7相在枝晶之間的數量更多，形成更多的相界面，然后導致該區域的顏色變暗，與基體形成明顯的襯里，1實驗數據和方法1。I實驗資料實驗資料50kg真的，真空度是15Pa冶煉過程中不采用氣體保護，全程抽氣。K熔煉溫度選擇1450℃左右。

澆注溫度在1400℃左右。使用x射線熒光譜儀獲得C含量CS-230紅外碳硫儀測量，合金性能與安排密切相關，熱處理會導致合金安排和物相變化。蘇義祥等人討論了T，發現黑點狀物沉

馬穎等討論AZ91D鎂合金發現，隨著固溶處理時間的延長，B固溶處理5h后，B完全分化。K4169合金安排對熱加工比較敏感，了解合金中的相析和溶解規律，可根據不同的使用要求制定合適的工藝流程。

為了獲得滿足不同要求的各種部件，在高真空條件下觀察和討論金屬和合金加熱，自由度高，處于不穩定狀態。因此，在真空高溫條件下，原子的選擇性蒸發比顆粒內部更強，形成熱腐蝕，從而顯示晶體邊界。熊玉華等測量K4169合金液相線溫。

固相線溫度為1254℃，本文確認了合金的極限加熱溫度，并加熱溫度K4169合金的安排和相變過程。由于不同區域（如晶體內部和晶體邊界）成分的試樣拋光，蒸發速度不同，晶體邊界原子排列不規則，導致點陣結構缺陷。

自由能高，飽和蒸汽壓高，因此晶體邊界的蒸發速度快于基體（晶體內），形成熱蝕溝角。從分散的角度來看，當平衡表面自由時，晶體邊界的自由能很高。

如圖5所示，三者之間會形成一定的視點聯系，y7相(Ni·Nb)7相和面心立方(Ni·A1)還含有少數碳氮化物，2.1實驗結果和分析評論K4169合金XRD物相，20~90。

掃描(如圖3所示)(F，Ni)、礦相(Ni3Nb)、7相(Ni3A1)、l，Ti)C]與氮化物混合(TiN)晶內塊狀物在持續加熱時繼續增多。

顏色進一步加深，晶體沉淀y950℃保溫120S時，y相析出量更大。Laves大部分已溶解，晶界熱蝕溝已暴露，如圖4所示c所示．1150℃保溫200S后，Laves已完全溶解。

大大降低了合金偏析，I．aves相組成元素進入合金基體，增加基體中溶質原子的分數。圖5中的中間是晶粒與真空之間的界面自由能(即外觀張力)，n是晶粒間界面的自由能。當三個矢量達到平衡時，必須滿，sa在外觀張力的作用下，由于晶界自由能較高，當它與樣品外觀自由能平衡時。

晶粒與外觀相交的原子受到壓力，會朝著減壓的方向發展，即晶界處的原子會向外觀分散，形成口角，逐漸形成熱蝕溝。如果兒童堅持常量，h越大，a角越小，即形成的熱蝕溝越寬，禮物越小，口角越大。

也就是說，熱蝕溝越窄。同時，由于合金在冶煉過程中的合金，基體中出現了較深的塊狀物，分析為大量礦相分離Nb有一定的過飽和度，但冷卻速度快。

在加熱過程中，未完全沉淀的沉淀強化相繼續均勻分散，使y7相形成的相界面較多，呈深色塊狀。根據鄭運榮所述相的沉淀溫度，由于樣品升溫速度快，導致y7相析出溫度滯后，如圖4所示b所示，3結論1)7相的溫度升高到850℃保溫120S后，已完全溶解在基體中。2)850℃保溫120S后。

Laves相開始溶解，加熱到950℃保溫120S時，Laves大部分已經溶解在基體中。1150℃枝晶間保溫連續潤滑，Laves在加熱過程中，y7相先分離后溶解，相在850℃保溫120S后在晶內分離，繼續加熱，礦相繼續分離，溫度升高到1150℃保溫200S后。

礦相開始溶解℃保溫120S后晶界繼續加熱到1150℃時晶界更為明顯，1280℃時晶界開始粗化，1300℃保溫200S2.

如7相的溶解，Laves淺灰色主要是基體7相，當溫度達到時l300℃晶界寬化加劇，保溫時間越長，晶界(熱蝕溝)寬化越嚴重，如圖4所示f所示鎳基合金通常在真空加熱條件下選擇。

此刻y7相也開始溶解到基體中，晶界越來越明顯，晶粒生長，如圖4所示d所示．1286℃當時，由于晶界結構比晶粒內部復雜，自由度較高。

此刻y7相也開始溶解到基體中，晶界越來越明顯，晶粒生長，如圖4所示d所示．1286℃當時，由于晶界結構比晶粒內部復雜，自由度較高。

處于不穩定狀態，隨著溫度的升高和保溫時間的延長，晶界的蒸發比晶界更加劇烈，導致晶界(熱蝕溝)粗化變寬。

如圖4e所示．，1． 2試驗方法共聚焦激光掃描顯微鏡CSLM(co，設備型號為VL2000DX，該設備主要由高溫加熱爐和激光共焦掃描顯微鏡組成，并制備成金相樣品。將樣品放置在CSI。

南科大鄧輝團隊在金屬材料超精密加工領域取得了新進展

近日，南方科技大學機械能源工程系助理教授鄧輝提出了一種基于電化學同性蝕刻輪廓包絡原理的金屬（TA2)超精度拋光為例(圖3)，通過優化電解質、擊穿電壓等參數，研究小組實現了材料表面的各向同性蝕刻。

拋光形成的刻蝕坑呈規則的半球形，密度可控，內表面有納米粗糙度（Sa=1.13nm），研究結果表明，該方法是對的TA2可實現15.1m/min拋光3分鐘后，高效去除表面粗糙度Sa從64.1nm迅速降低。

受單點金剛石超精密車削加工刀尖軌跡包絡原理的啟發，研究小組提出了基于各向同性蝕刻輪廓包絡原理的拋光，金屬表面產生鈍化膜。在電場的作用下，鈍化膜的弱位置優先通過阿倫尼烏斯公式優化相關參數。

擊穿位點可以實現密度可控的各向同性蝕刻反應。隨著各向同性蝕刻的進行，蝕刻坑不斷擴展，相互融合，完成包裝。更后，原始粗糙表面被超光滑表面取代。文章鏈接：圖1。各向同性蝕刻輪廓包裝拋光原理圖。

圖4、各種金屬材料的拋光效果圖、圖2、拋光過程的建模分析，拋光是一種常見的表面加工技術，主要目的是降低表面粗糙度，去除損傷層，更終獲得光滑無損的高質量表面。

無論是日常生活中的消費品還是制造技術高度集成的一半，拋光加工都是保證表面質量不可或缺的技術手段。近年來，在金屬材料超精密加工領域，外觀復雜、內腔復雜的金屬零件的拋光一直是工業界面。化學機械拋光、激光拋光、磁流變拋光等傳統金屬零件都存在刀具干擾問題。如何在不破壞金屬零件表面精度的前提下。

高效獲得納米光滑表面是一個亟待解決的技術問題。同時，研究團隊還將該拋光技術應用于鎳磷合金、鎳鈦合金、304不銹鋼、6063鋁合金等典型金屬材料。如圖4所示，拋光樣品表面具有鏡面效果，并獲得納米表面粗糙度。

結果表明，研究小組提出的各向同性蝕刻輪廓具有顯著的工業應用價值。根據上述拋光原理，研究小組在拋光過程中改變了材料表面的形狀和粗糙度。結果如圖2所示如圖2所示。

表面粗糙度逐漸增加。隨著拋光，表面蝕刻點相互融合，取代了原始粗糙表面，表面粗糙度迅速降低。更后，初始表面被完全取代。

從該模型可以看出，基于包絡拋光原理，理論上可以獲得亞納米超光滑表面。鄧輝介紹，研究所提出的蝕刻輪廓包絡拋光技術避免了傳統的使用，因此該技術沒有刀具干擾問題。

金屬零件外形復雜，內腔結構復雜，加工效率高，加工后表面無殘余應力。此外，根據該技術的加工原理，該技術適用于大多數金屬材料。

通用性強強的通用性。未來，該技術有望應用于航空航天和汽車零部件，也可以解決3個問題D2019年鄧輝研究小組博士生易榮是文章的**作者，鄧輝是文章的通信作者，南方科技大學是通信單位。本研究獲得了深圳科技創新委員會國際合作項目和深圳。