高溫合金試驗方法 縱向低倍組織及缺陷酸浸檢驗
1 范圍
GB/T 14999 的本部分規(guī)定了高溫合金縱向低倍組織常見缺陷和不均勻組織的類型及特征、試樣
的截取與制備、檢驗與評定、結果表示方法、檢驗報告等。
本部分適用于高溫合金鑄健、熔檢料、鍛(軋)坯或件的縱向低倍組織及缺陸的檢驗。其他產品可參照執(zhí)行。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注目期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其版本(包括所有的修改單)適用于本文件，
GB/T 6394 金屬平均晶粒度測定法
3 常見缺陷和不均勻組織的類型及特征
下列常見缺陸和不均勻組織的類型及特征的描述適用于本文件。
3. 1外來夾渣 slag inclusion
在冶煉和澆注過程中淚人合金中的渣子或耐火材料等外來材料形成的缺陷，
3.2異金屬夾雜nonmetallic inclusion
在冶煉和澆注過程中，合金料未完全熔化或混人異金屬而形成的缺陷。在酸浸試片上顏色與基體組織不同，無一定形狀。有的與基體組織有明顯界限，有的界限不清。
3.3殘余縮孔residual shrinkage
由于合金鑄鏈切頭量不足，使部分縮孔殘留到料坯上而形成的缺陷，在含金低倍酸浸橫向試片的中心部位呈不規(guī)則的空洞或裂紋;縱向試片上呈縮管狀;縱向斷口上，相應于縮孔殘余部位出現分層。在其上或附近常伴有嚴重的疏松、夾雜物(夾渣〉和成分偏析。
3.4疏松shrinkage
由于合金液補縮不充分而形成的組織不致密的缺陷。在合金低倍酸浸橫向試片的中心部位呈暗黑色小點和細小孔隙s 縱向斷口呈層狀、纖維狀。在疏松處聚集著較多的氣體和夾雜物。
3.5內部氣泡internal air hole, ir山rnal bubbles
由于電渣重熔過程中存在大量氣體引起的。在合金鑄鍵的橫向低倍試片上氣泡呈固孔洞，縱向低倍試片上呈紡錘形孔洞，有時呈長短不等的蠶形溝槽，多出現在電渣鏈的底部;在鍛、軋件橫向低倍試片上呈成群不規(guī)則短小"s"形細裂紋;在較高放大倍數下觀察，為無夾雜物的裂紋。
3.6裂紋crack
常見的裂紋有：
a) 由于冶煉和提注工藝控制不當，致使合金鑄鍵內部夾雜物較多、偏析嚴重。在熱加工時，往往在這些部位產生裂紋如:裂紋處聚集大量鏈狀夾雜物和碳化物偏析，一般還伴有細晶帶。
b) 由熱加工溫度偏低引起的裂紋。尤其在沖孔、擴孔、模壓、軋制、模鍛等工藝中，如：穿晶或沿晶裂紋。
c) 由熱加工溫度偏高或加熱保溫時間過長，晶界發(fā)生氧化或局部熔化，使合金的理性急劇下降，
造成加工裂紋。如=網狀裂紋、中心十字裂紋。
d) 由于變形量過大，錘擊偏繭，變形速度太快引起的裂紋。如=十字形裂俠、開花裂、局部裂紋、開裂縫隙、中心鍛造裂紋。
由于裝爐溫度過商、升降溫速度過快導致炸裂或由于砂輪切割時局部過熱而引起的裂紋。如:
花瓣狀裂紋、網狀聚集裂紋等。
3.7 過燒over heated
合金在過高溫度加熱，致使晶界發(fā)生氧化和局部熔化而形成的缺陷。表面低倍試片上可見龜裂和嚴重分層。
3.8分層stratification
在縱向斷口的檢驗面上，有縱向條紋組織，但沒有金屬粒狀的結構和己失去金屬光澤，而且破壞了金屬連續(xù)性，一般呈灰白、被黃或棕黑色。
常見的三種分層為；
a) 由二次縮管及外來夾渣造成的中心分層;
b) 由氣孔及注鍵過程中的冷流造成的皮下分層，元規(guī)則性分布，但缺陷總是從表面一側逐漸往
中心延伸;
c) 由二次氧化產生的細小鏈狀夾雜物造成的小分層，位于材料的斷裂面上。
3.9碳化物聚積carbides accumuJation
一種枝晶間偏析。在酸浸縱向低倍試片上呈現沿加工方向分布的暗色條帶;橫向酸浸低倍試片上
呈比基體稍暗的區(qū)域，可見曲線狀或成群黑色短小的線條。
3. 10點狀偏析 spot form segatilon
一般為碳化物和第二相的聚集區(qū)。在酸浸橫向低倍試片上呈探灰色或黑色的不同大小斑點，較基體易受腐蝕而凹入基體;在縱向低倍試片上沿加工方向分布，呈條帶狀，嚴重時可形成細小裂紋。
3. 11晴斑freckle
含金經腐蝕后呈暗色的區(qū)域，是碳化物、碳氧化物、Laves 相、μ 相和其他金屬問化合物聚集元素而形成的正偏析。
3. 12自斑 white spots
碳化物及碳化物形成元素或強化元素減少而形成的負偏析。在酸涯試片上呈淺色的區(qū)域。
3. 13樹枝狀組織dendritic stroctore
合金綻中樹枝晶未完全被碎而殘留的鑄態(tài)組織。在縱向、橫向酸浸低倍試片上呈類似樹枝狀，高倍檢驗可見枝晶間有大塊的一次γF相和少量γ+γr 共晶組織。
3. 14雙重晶粒組織abnormal grains strocture
熱加工時，由于變形量和變形溫度控制不當造成的晶粒組織不均勻，其中細品和粗晶的晶粒度級差不小于3 級。常見有孤立大晶粒、局部大晶粒區(qū)、租晶或細晶帶等。
4 試樣的截取與制備
4. 1 試樣的狀態(tài)、截取部位和數量應在產品標準或相應的技術條件中規(guī)定。
4.2 切取試樣時應采用不改變材料組織結構的方法，受檢面應注意去除加工方法(如切割熱、沖床或鋸床壓皺、錘擊剁斷等)的影響。允許從表面質量或尺寸不合格的產品上取樣。
4.3 經機加工或磨光后，試樣檢驗面的粗糙度Ra 應不大于3.2μmo
4.4 如產品標準或專用的技術文件中沒有規(guī)定，推薦使用的腐蝕劑、腐蝕條件和方法見表1 。
 
5 檢驗與評定
5. 1 檢驗方法
以目視或使用10 倍以下的放大鏡進行觀察曰
5.2 合金鑄鍵的評定方法
合金鑄鍵一般檢驗合金鑄鍵組織，以及裂紋、縮孔、夾渣、氣泡等缺陷，只判定低倍組織及缺陷的類別，不要求評定級別回典型圖片參見附錄A
5.3 蠕栓料、鍛〈軋)坯或件的評定方法
5.3. 1 變形高溫合金宏觀平均晶粒度
5.3. 1. 1 截點法
按照GBjT 6394 標準對宏觀平均晶粒度級別數Gm 進行評定，或選用適用的方法分別測定表2 中與宏觀平均晶粒度級別數Gm 對應的測量參數，對照M-O~M-14 十五個級別進行評定。
 
5.3. 1. 2 比較法
按圖B. 1.的M-12~M-4 九個級別的標準評級圖進行宏觀平均晶粒度的評級，選擇晶粒尺寸與標
準圖片最接近的級別致，記錄評定結果。使用比較法測定的結果一般存在土1 級的偏差。
5.3.2 粗晶條帶組織
粗晶條帶組織接圖B. 2 兩類四級標準評級圖進行評級，其中: a) 類為中心粗晶帶;b) 為邊緣粗品帶。各級粗晶區(qū)域占檢驗截面面積的百分數范圍: 1 級為10%~15%;2 級為>15% ~20%; 3 級為>20%~25%; 4 級為>25% 。
5.3.3 細晶條帶組織
細晶條帶組織接圖B.3 標準評紐圖進行評級。當其輕重程度介于相鄰兩級之間時，允許評半級，
5.3.4 一次碳化物條帶組織
一次碳化物條帶組織按圖B.4 標準評級圖進行評級。當其輕重程度介于相鄰兩級之間時，允許評半級。