GH1131合金是一种以钨、钼、铌、氮等元素复合型固溶强化的性能卓越铁基高温合金，含镍量约为28%。其热处理工艺对其性能有着重要影响。以下是对GH1131合金热处理研究的详细探讨。

热处理工艺

固溶处理

固溶处理是GH1131合金热处理的关键步骤。通过高温加热，合金中的各种元素得以均匀分布，形成单一的固溶体。这一过程可以显著提高合金的热强性和抗腐蚀性能。

温度控制

固溶处理的温度通常在1100至1170摄氏度之间。研究表明，随着固溶温度的升高，合金的晶粒会逐渐长大，这有助于提高其高温抗拉强度。

时间控制

固溶时间对晶粒度及性能的影响不大，但在900摄氏度时会出现塑性降低现象。因此，合理控制固溶时间对于保持合金的良好性能至关重要。

多次真空固溶处理

多次真空固溶处理可以进一步改善GH1131合金的性能。研究表明，经过三次真空固溶处理后，合金的高温抗拉强度可达200MPa，同时保持良好的塑性。

热处理后的显微组织

热处理后的显微组织对合金的性能有着直接影响。经过一次真空固溶处理后，GH1131合金的组织晶界清晰，晶粒均匀完整，且呈等轴状。随着固溶次数的增加，晶粒会有所长大，孪晶数量也会增多。

力学性能

室温力学性能

经过多次真空固溶处理后，GH1131合金的室温抗拉强度有所降低，但仍然保持在较高水平。例如，经过三次真空固溶处理后，室温抗拉强度为794MPa。

高温力学性能

高温力学性能是衡量GH1131合金性能的重要指标。研究表明，随着固溶温度的升高，合金的高温抗拉强度增加。例如，经过1100摄氏度+1130摄氏度+1170摄氏度三次真空固溶处理后，900摄氏度高温抗拉强度达200MPa。

结论

通过对GH1131合金热处理的研究，可以得出以下结论：

1. 真空热处理的优势：真空热处理后，合金表面质量好，无氧化，可以减少酸洗、磨修工序，替代传统空气热处理具有明显优势。

2. 晶粒度的控制：随着真空固溶次数的增多，晶粒稍有长大趋势、孪晶增多，但晶粒度维持在6~8级，未出现异常增大。

3. 力学性能的提升：经过多次真空固溶处理后，GH1131合金的室温和高温抗拉强度均有所提升，表现出良好的综合性能。

综上所述，GH1131合金的热处理工艺对其性能有着重要影响。通过合理的热处理工艺，可以显著提升合金的热强性和抗腐蚀性能，从而满足不同应用领域的需求。