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GH4742鎳鉻高溫合金的動態(tài)再結(jié)晶行為
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時間：2014-11-06
GH4742合金是我國首次仿制俄羅斯GH742合金而研制的高性能變形高溫合金。
GH4742合金是我國首次仿制俄羅斯GH742合金而研制的高性能變形高溫合金。該合金在GH698的基礎(chǔ)上提高了Al、Nb?和Mo的含量，并用Co和Cr補充強化，形成Ni-Cr-C固溶體和Ni3（TI，A1，Nb）型γ′相，其γ′相含量（體積分?jǐn)?shù)）約為35%，比GH698高出約10%，因而具有較高的熱強性和良好的綜合性能，可用于制造在550～900℃溫度范圍內(nèi)和高應(yīng)力條件下工作的渦輪盤、壓氣機盤、軸、承力環(huán)、緊固件和其他承力零件。
GH4742高溫合金是典型的難變形金屬，加工溫度區(qū)間窄，變形抗力大，極限變形量小。因此，動態(tài)再結(jié)晶作為其熱變形過程中的主要軟化方式對于改善該合金的可加工性有重大意義。研究人員通過熱模擬壓縮及相關(guān)力學(xué)與顯微試驗，分析了GH4742高溫合金的動態(tài)再結(jié)晶影響因素，并對其動態(tài)再結(jié)晶的形核機制進行探討，在此基礎(chǔ)上著重構(gòu)建了GH4742高溫合金的動態(tài)再結(jié)晶模型。
實驗材料為VIM＋VAR雙真空熔煉的鑄錠。將合金機加工成d8mm×12mm的圓柱形試樣，利用Gleeble?1500D熱模擬機在預(yù)設(shè)的變形溫度和應(yīng)變速率下進行恒溫恒應(yīng)變速率壓縮實驗。實驗溫度分別為900、950、1000、1050、1100?和1150℃，應(yīng)變速率分別為10、1、1×10?1、5×10?2、5×10?3、1×10?3和5×10?4s?1，變形程度為30%、45%和60%。加熱升溫速度為10℃/s，保溫時間為3min，變形結(jié)束水冷以保留高溫變形組織。并制備金相試樣，觀察顯微組織。研究結(jié)果如下：
（1）隨著應(yīng)變速率的減小、變形程度的增大及變形溫度的增加，GH4742高溫合金動態(tài)再結(jié)晶進行得越來越充分，晶粒尺寸也逐步增大。另外，第二相粒子對動態(tài)再結(jié)晶有一定的抑制作用。
（2）晶界弓出形核是GH4742高溫合金動態(tài)再結(jié)晶的主要形核方式，并伴隨有少量的孿晶疊加形核。
????（3）基于Avrami方程建立的動態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)方程與實驗值的平均誤差為3.95%，數(shù)據(jù)重合度較好。借助Zener-Holloman參數(shù)構(gòu)建的GH4742高溫合金的動態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸方程的相關(guān)系數(shù)為0.98081，相關(guān)程度很高。
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