固溶温度对GH4099合金显微组织和力学性能的影响

作     者：谭海兵 李姝 王静 汪亮亮 朱昌洪 王冲 刘康康 黄烁 钟燕 TAN Haibing;LI Shu;WANG Jing;WANG Liangliang;ZHU Changhong;WANG Chong;LIU Kangkang;HUANG Shuo;ZHONG Yan

作者机构：中国航发四川燃气涡轮研究院四川成都610500 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081 

基　　金：国家科技重大专项(2017-VI-0015-0087) 

出 版 物：《华南理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2022年第50卷第8期

页      码：136-143页

摘      要：为了研究固溶温度对GH4099合金环锻件显微组织和力学性能的影响,设计了环轧后锻件固溶处理温度为1080、1100和1120℃,保温时间均为1h,时效处理制度为900℃条件下保温5h的热处理试验,并开展相关的组织分析和力学性能测试。采用扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析(EPMA)、JMatpro软件计算和力学实验检测等手段研究了不同固溶温度下GH4099合金环锻件的显微组织和力学性能。结果表明,1080、1100和1120℃固溶处理后γ 相的平均尺寸分别为47.3、48.5和49.3nm,体积分数分别为30.1%、31.0%和29.9%,由此可见,固溶温度对γ 相的尺寸、含量及分布影响不大。随着固溶温度的升高,合金硬度呈下降趋势。晶内颗粒状M_(23)C_(6)随着固溶温度的上升逐渐发生回溶,当温度达到1120℃时,晶内M_(23)C_(6)几乎完全回溶。固溶温度在1100℃以下时,晶粒细小,组织均匀;固溶温度在1100℃以上时,晶粒尺寸出现明显的长大现象,并且经时效处理后,M_(23)C_(6)型碳化物呈链状析出于晶界,使晶界由平直状变为弯曲状,弯曲晶界显著提升了合金的持久寿命。持久试样断口附近晶粒组织被拉长,晶界处存在大量的孔洞,该现象表明沿晶断裂为该合金裂纹萌生和扩展的主要机制。此外,1120℃固溶处理时,合金内部组织不均匀,出现混晶现象;由此可知,GH4099合金环锻件的最佳固溶处理温度为1100℃。

主 题 词：GH4099合金 固溶温度 显微组织 力学性能 硬度 持久寿命 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.12141/j.issn.1000-565X.210704

馆 藏 号：203115980...