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不锈钢价格表:热加工参数对GH738合金动态再结晶行为的影响
更新时间:2015.08.31 新闻来源:

GH738合金是一种γ′相沉淀硬化型镍基高温合金,在760℃以下具有较高的抗拉强度和持久强度,在870℃以下具有良好的抗氧化性能。该合金的优点是具有良好的强韧化匹配,即在高强度下又具有足够的韧性,广泛用于烟机热端部件如叶片、涡轮盘、涡轮杆及航空发动机的盘件、紧固件等。GH738合金在热加工过程的主要问题在于热加工过程的组织控制。热加工组织控制的核心是系统研究合金的再结晶动力学,包括动态再结晶、静态再结晶及晶粒长大。目前,有关该合金变形过程的再结晶行为及再结晶动力学的研究较少,而用于实际工程的组织控制模型几乎没有。研究人员利用Gleeble-1500D热模拟试验机,结合金相及电子显微分析,对GH738合金不同变形参数下的动态再结晶行为进行系统研究。研究结果对实际生产中该合金构件的晶粒控制具有一定意义。

  试验材料为GH738棒材。原始棒材经线切割成Φ8㎜×12㎜的圆柱试样,供热模拟试验用。原材料的化学成分(质量分数,%)为:C0.040,Cr19.41,Co13.93,Mo4.26,Al1.43,Ti2.98,Fe0.56,余为Ni。

  在Gleeble-1500D热加工模拟试验机上对上述样品进行压缩变形。变形温度分别为1000、1040、1080、1120、1160℃;变形量分别为30%、50%、70%;变形速率分别为1、10s-1。变形过程中由控制系统自动采集应力-应变数据,并用Origin软件绘制应力-应变曲线。变形结束后水冷,利用NEWPHT Ⅱ金相显微镜观察样品变形过程的组织特征。试验结果如下:

  (1)GH738合金在变形量较小时(30%),部分晶粒仍为拉长状。而变形量大于50%时(变形50%和70%),晶粒较为均匀。

  (2)GH738合金变形后的组织受变形量影响较大。随着变形量的增大,再结晶的体积分数增加,再结晶的晶粒尺寸减小;随着变形速率的增加,再结晶的体积分数减小,晶粒尺寸减小;随着变形温度的升高,再结晶的体积分数增加,晶粒尺寸变大。

  (3)GH738合金动态再结晶的形核机制为应变诱导形核,晶界在位错密度差大的地方凸起形核,当应变量增大时,在平面范围形成项链状组织,在空间范围形成洋葱样组织。

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