K445高溫合金是一種鑄造鎳基高溫合金，具有良好的綜合性能，其主要應用于燃氣輪機的三、四級工作葉片。為了滿足產品的要求，該合金必須保證有較高的強度、很好的韌性以及抗熱腐蝕能力和組織長期穩定性。而高溫合金的性能主要決定于它的化學組成和組織結構。當合金成分一定時，熱處理工藝對合金的組織影響非常敏感。熱處理能改變合金中的相的分布、數量與形態，可改善合金的晶界狀態，達到改善合金性能的效果。本課題主要是通過改變固溶溫度、固溶時間、固溶冷卻速度、時效溫度、時效時問、保護氣氛等工藝變量，對K445高溫合金迸行固溶時效熟處理，并進行顯微組織觀察和硬度測試，系統地研究了熱處理工藝對K445高溫合金組織與性能地影響。結果表明：

1 K445鑄態合金的主要組織為：γ基體，粗大的γ′相，花瓣狀的γ+γ′共晶組織，以及晶界上及晶內的MC碳化物;經過熱處理后的K445合金成分偏析程度減輕，粗大的γ′相交得細小而彌散，在晶界上及晶內都分布著一定數量的M23C6及少量的MC碳化物。

2 在1050℃-1300℃之間，I<445合金硬度隨固溶溫度的升高先增大，當固溶溫度達到1250"C時，合金硬度出現峰值。固溶溫度越高，固溶處理時K445合金中的γ′相及二次碳化物溶解的越充分，殘余碳化物越少，γ+γ′共晶在基體中的固過程中，析出的強化相數量多且彌散。K445合金的固溶保溫時間過短時，時效后析出的γ′相尺寸偏大，硬度較低;當保溫時間為1.5h時，γ′相的析出尺寸減小，合金硬度有所提高。

3 K445合金固溶后經空冷的組織中已有少量γ′相析出，并在時效過程中長大，合金硬度略低;而水冷后的合金表面產生了宏觀裂紋;固溶冷卻方式為油冷熱處理后的合金組織和硬度都較為理想。

4 時效溫度在730℃～880℃范圍內，K445高溫合金中的γ′強化相、M23C6碳化物及硼化物的數量隨時效溫度的升高而增加，在880"C析出的數量最多，合金硬度最高;時效溫度為920℃時，合金中的部分γ′相聚集長大，合金硬度降低。時效時間為10h時，I<445高溫合金中的γ′相的析出量不足，合金硬度較低;當時效時間延長至16h時，合金中析出了充足的細小彌散γ′相，合金硬度達到最高;當時效時間大于20h，γ′相開始聚集長大，合金硬度下降。

5 K445合金經過二次時效處理后，硬度與一次時效后相比變化不大，但經過二次時效處理的合金中析出了更多的Mz23C6及MC碳化物，且析出的T，相略有長大并有成筏排狀排布的趨勢。

6 在大氣環境下對K445高溫合金進行熱處理得到γ′ 相及碳化物尺寸細小，分布均勻、彌散，合金的硬度最高;在氦氣環境下對K445高溫合金熱處理得到的γ′相粗大，且分布不均，熱處理后合金硬度的幾乎沒有提高：K445合金在氬氣及真空下的熱處理，得到的強化相顆粒也比較細小均勻，硬度較高，但運行成本高，操作工序復雜。