gh4169高温合金组织和性能的研究

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1、摘要GH4169高温合金组织与性能研究本文通过对GH4169合金的低温冲击研究和热连轧GH4169合金不同热处理工艺的蠕变试验，对合金的性能进行分析，并通过SEM观察其微观组织形貌，研究合金的低温性能和蠕变性能。通过对GH4169高温合金边缘和中心部位进行了低温冲击试验，比较晶粒大小对合金冲击功的影响，进一步进行室温冲击试验，比较室温冲击和低温冲击冲击功的大小。同时还对径锻试样和热连轧试样低温冲击所需要的冲击功进行对比，并用SEM观察了冲击断口的表面。结果表明：合金的晶粒越细小，裂纹萌生几率越大，应力在

2、晶界处集中，裂纹前端应力场较大，位错在晶界的位置塞集，阻碍位错的运动，导致裂纹形成功较大，所用的冲击功越大；合金中P，Mn，Si含量少，Ni含量较多，且Ni为面心立方结构，故滑移系较多，低温状态下不具备脆性，低温和室温冲击试验所用的冲击功几乎一样；热连轧合金比径锻合金晶粒更为细小，其低温韧性要远远好于径锻合金，冲击断口为韧窝断口。同时，研究三种不同热处理工艺下热连轧GH4169合金组织与蠕．变性能的变化。结果表明，经HST、ST处理的合金晶粒度略有增大，晶粒度达9级，晶粒内部几乎未发现孪晶。经DA处理的

3、合金晶粒度为10级，且在晶粒内部有大量的孪晶存在。热连轧GH4169合金经HST处理后晶界处有大量、连续的短棒状6相析出，晶粒中也有少量的6相析出；经ST处理后的合金只在晶界处析出了不连续的短棒状6相；经DA处理后合金的晶界上几乎没有的6相存在。随着固溶处理的时间增加，合金内6相的含量在增加。在650℃／725MPa的蠕变条件下，DA态合金的蠕变寿命最长，HST态合金蠕变寿命最短。对三种不同热处理工艺的热连轧GH4169合金蠕变断裂试样的断口进行观察，其断裂方式主要表现为沿晶断裂。摘要关键词：GH416

4、9；热连轧；等温锻造；低温冲击；蠕变ABSTRACTSTUDYOFMICROSTRUCTURESANDPROPERTIESOFGH4169ALLOYInmispaper，me10w-tempemtllreductilityofGH4169alloyandthecreeppropertiesofhotcontilluousrolling(HCR)GH4169alloyanerdi毹rentheat骶atIIlentshavebeeninvestigated．Themicr08tnlcturesofabov

5、ealloysareobservedbySEM．，nlelowt锄peramremechanicalprop鲥iesa11dcre印pcrf．o眦allceofGH4l69a110ySwerestudied．111ecen仃al姐dedgepansofGH4169alloysareimpactedatlowt锄perature．Itisfoundmatthealloygrainsizea舵ctstheimpactenergy．Thell，tlles锄plesareimpactedatroomteIIlp

6、eratureresearchlngtheimpacten嘤yatlowandroomtelIl脚ture．111addition，廿leimpacten唧iscomparedbetweenfo唱edaIldhotrolledsamplesandthemo印hologyofimpact行acnJresurfacewasobservedbySEM．TheresultsshowthattheimpactenergyofalloyGH4l69decreaseswiththeaUoygrainsizebecau

7、seofthestressanddislocationsconcentrationatgrainboundaries．Thereis1esscontentofP，Mn，SiandmorecontentofNiinthealloy．Themagnitudeoftheimpactene唱yisnearlythesameatthelowandroomtemperaturebecauseofmoreslipsystems．ThetougIlllessofhotr01ledsamplesismuchbettert

8、hanthoseoffo唱edsample．Theimpactf-racturesareofdimplesurf．aces．TheefI’ectsofmreediff色rentheattreatmentsonmicrostnlcturesandcreeppropeniesof(HRC)GH4169a110yhaVebeeninvestigated．ItisfoundthatthegminsizesofGH4169a110vsincrease