本发明涉及高温合金，特别涉及一种镍基高温合金的制备方法。
背景技术：
1、目前航空航天用环形构件和盘锻件，例如燃机涡轮盘和叶片需要材料同时考虑高温持久与蠕变疲劳，需要材料保证一定的较低水平的裂纹扩展速率，具有较高的损伤容限度，以保证材料的服役可靠性；然而目前的常用的镍基合金裂纹扩展速率较快，无法满足一些航空航天构件对合金持久寿命高且裂纹扩展速率低的综合要求。
技术实现思路
1、鉴于上述情况，本发明旨在提供一种镍基高温合金的制备方法，用于解决现有镍基高温合金难以同时满足构件对合金持久寿命高且裂纹扩展速率低的综合要求的问题。
2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本发明提供了一种镍基高温合金的制备方法，包括：
4、步骤1：冶炼得到铸锭；
5、步骤2：将铸锭进行均匀化热处理；均匀化热处理包括2段保温；第2段保温后炉冷至1000±10℃以下后出炉空冷；
6、步骤3：锻造制备棒坯和锻件；
7、步骤4：固溶处理；
8、步骤5：稳定化及时效处理得到镍基高温合金。
9、进一步的，步骤2中，均匀化热处理的工艺步骤包括：
10、s201、由炉温≤400℃缓慢升温至1165～1170℃，升温时间10～15h，保温35～37h；
11、s202、继续升温至1200～1210℃，保温38～42h后炉冷至1000±10℃以下后出炉空冷。
12、进一步的，步骤4中，固溶处理工艺为：升温至995～1020℃保温3～5h，出炉冷却。
13、进一步的，步骤4中，升温速度为3～6℃/min。
14、进一步的，步骤4中，对于壁厚20～200mm的盘轴类零件，采用出炉进入冷却油进行冷却；对于壁厚10～100mm的环形件，采用出炉风冷。
15、进一步的，步骤5中，稳定化及时效处理工艺：升温至820～850℃保温5～7h，空冷至500±10℃，继续升温至740～770℃保温8～10h后空冷到室温。
16、进一步的，步骤5中，控制升温速度为2～3.5℃/min。
17、进一步的，镍基高温合金的组分以质量百分比计包括：c：0.02％～0.06％，cr：18.5％～20.0％，co：13.0％～14.0％，mo：4.0％～4.90％，al：1.3％～1.6％，ti：2.80％～3.25％，b：0.015％～0.03％，zr：0.05％～0.15％，ti/al：2.25～2.38，(al+ti)：4.35％～4.58％，fe：0.05％～2.0％，mg≤0.005％，p：0.004％～0.009％，o：≤20ppm，n：≤20ppm，s≤10ppm，镍：余量。
18、进一步的，步骤5得到的镍基高温合金的微观组织主要包括等轴奥氏体晶粒和均匀弥散分布的硼化物和碳化物，以及弥散分布在晶粒内部的γ’相。
19、进一步的，镍基高温合金的微观组织中，碳化物主要包括m23c6和mc。
20、与现有技术相比，本发明至少能实现以下有益效果之一：
21、a)本发明的镍基高温合金的制备方法中，通过精确控制各步骤的工艺参数，例如均匀化热处理包括2段保温；第2段保温后炉冷至1000±10℃以下后出炉空冷降低了开裂倾向；结合精确控制其他步骤及各步骤的参数避免了变形，保证了合金的晶粒均匀细小，保证了合金中碳化物的形貌及分布及其他第二相含量、尺寸的最佳匹配，达到提高合金强度，降低开裂倾向、降低裂纹扩展速率的目的，保证了镍基高温合金的综合性能。
22、b)本发明的镍基高温合金的制备方法中通过精确控制合金中的b、zr、fe、c、cr、co、al、ti等单个元素的含量，提高了合金固溶强化的作用和合金的晶界强度；并通过协同控制b、zr和c的值，保证了合金中碳化物形貌及分布及其他第二相含量、尺寸的最佳匹配，在不降低合金强度的前提下，减少合金内的风险裂纹源，促使合金晶界均匀分布碳化物，提高晶界强度，延缓位错滑移的速度，来达到提高合金强度，降低开裂倾向、降低裂纹扩展速率的目的，保证了合金的综合性能。
23、c)本发明的制备方法制备得到的镍基高温合金的性能如下：室温性能：抗拉强度σb≥1300mpa(例如1330～1360mpa)；屈服强度σ0.2≥1050mpa(例如1052～1080mpa)；断后伸长率δ5≥27％(例如27％～28％)；断面收缩率ψ≥35％(例如35％～40％)；730℃/550mpa持久性能：持久时间τ≥70h(例如72～88h)；断后伸长率δ5≥17.5％(例如17.7％～20％)；815℃/295mpa持久性能：持久时间τ≥83h(例如83～95h)；断后伸长率δ5≥26％(例如26％～30％)；低周疲劳性能：500℃/应变控制0～0.7％/0.33hz，＞5×104周(例如57532～63645周)。
24、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的内容来实现和获得。
1.一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，均匀化热处理的工艺步骤包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，固溶处理工艺为：升温至995～1020℃保温3～5h，出炉冷却。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，升温速度为3～6℃/min。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，对于壁厚20～200mm的盘轴类零件，采用出炉进入冷却油进行冷却；对于壁厚10～100mm的环形件，采用出炉风冷。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，稳定化及时效处理工艺：升温至820～850℃保温5～7h，空冷至500±10℃，继续升温至740～770℃保温8～10h后空冷到室温。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，控制升温速度为2～3.5℃/min。
8.根据权利要求1至7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述镍基高温合金的组分以质量百分比计包括：c：0.02％～0.06％，cr：18.5％～20.0％，co：13.0％～14.0％，mo：4.0％～4.90％，al：1.3％～1.6％，ti：2.80％～3.25％，b：0.015％～0.03％，zr：0.05％～0.15％，ti/al：2.25～2.38，(al+ti)：4.35％～4.58％，fe：0.05％～2.0％，mg≤0.005％，p：0.004％～0.009％，o：≤20ppm，n：≤20ppm，s≤10ppm，镍：余量。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5得到的镍基高温合金的微观组织主要包括等轴奥氏体晶粒和均匀弥散分布的硼化物和碳化物，以及弥散分布在晶粒内部的γ’相。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述镍基高温合金的微观组织中，碳化物主要包括m23c6和mc。
