热处理对﹢GH6783合金拉伸性能的影响.pdf

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1、２０１５年第１６期（总第１６９期）江西建材施工技术热处理对ＧＨ６７８３合金拉伸性能的影响■宋篪■辽宁省产品质量监督检验院，辽宁沈阳１１００００摘要：对ＧＨ６７８３合金在不同热处理条件下拉伸性能的研究结果表明：合金的当固溶温度较低（１１１５℃）时，第二阶段时效开始温度为７２１℃时，拉伸强度对固溶处理温度比较敏感，固溶温度升高，强度降低。第二阶保温时间对合金室温和６５０℃拉伸性能的影响见图２和图３。随着时段时效温度升高，强度缓慢增加，塑性逐渐降低。第二阶段时效时间延效时间延长，室温拉伸屈服强度缓慢升高，但抗拉强

2、度有缓慢降低的趋长后，室温和６５０℃强度先增加逐渐降低，塑性缓慢降低。７２１℃时效后势；室温拉伸延伸率有逐渐降低趋势，但断面收缩率先增加后降低（图冷速变慢对强度有利。在７２１℃时效８ｈ后以５５℃／ｈ冷速炉冷到６２１℃２）。在７２１℃时效８ｈ时，６５０℃强度最高，而后降低非常缓慢。６５０℃塑再保温８ｈ后，空冷可以使ＧＨ６７８３合金获得良好的强度和塑性配合。性也出现先增加后降低的趋势，峰值出现在１４ｈ时。相比于图１ａ，低温关键词：热处理ＧＨ６７８３合金固溶时效拉伸性能固溶后的６５０℃强度整体高于高温固溶状态。综

3、上选择７２１℃保温８ｈ做为第一阶段γ′时效条件对室温和６５０℃拉伸性能较为有利。用低膨胀高温合金做薄壁静子结构部件，如机匣、密封环等，可使［１］７２１℃时效８ｈ后，不同冷速对室温强度的影响如图４所示。当时控制部件间隙简单易行，降低发动机重量和成本，提高飞机性能。效后的冷速由空冷调整为炉冷到６２１℃再空冷后，强度有明显增加，屈在现有低膨胀高温合金中，ＩＮ７８３合金密度最低，同时还具有良好的抗［１，２］服强度由７３０ＭＰａ增加到７９０ＭＰａ，抗拉强度由１１５０ＭＰａ升高到氧化性和抗缺口敏感性能。该合金调整Ｎｉ，

4、Ｆｅ和Ｃｏ的比率，加入１２００ＭＰａ；断面收缩率稍有增加，延伸率变化不大。当在６２１℃保温８ｈγ＇相组成元素Ｎｂ和Ｔｉ，并将Ａｌ含量提高到５４％，形成了γ－γ＇－β三后，屈服强度和抗拉强度再增加３０ＭＰａ，塑性变化不大。相共存的组织；同时添加３％的Ｃｒ，在不显著影响热膨胀性能的条件［２，３］下，来提高抗氧化和抗盐雾腐蚀能力。相对于其它低膨胀合金，ＩＮ７８３合金的室温和高温拉伸塑性较高，［１］强度较低。ＩＮ７８３的标准热处理制度中采用了和ＩＮ７１８合金相同的时效制度，但ＩＮ７８３合金Ａｌ含量要高于ＩＮ７１８

5、，其相析出行为也会有所［３，４］不同。对ＩＮ７８３合金热处理的研究表明，改变热处理制度对ＩＮ７８３合金的拉伸、持久和疲劳性能都有影响。但针对ＩＮ７８３合金的热处理保温时间和冷却速率方面的研究更少。本文重点考察了改变热处理制度对拉伸性能的影响。１实验材料与方法图２低温固溶后，７２１℃时效时间对ＧＨ６７８３合金室温拉伸性能的影响用真空感应熔炼１０ｋｇ锭，经均匀化退火、锻造最后轧成φ１８ｍｍ圆棒。试验用料设计成分（ｗｔ－％）为：Ｆｅ（ｂａｌ．），Ｎｉ（２８５），Ｃｏ（３４０），Ｃｒ（３０），Ａｌ（５４），

6、Ｎｂ（３０），Ｔｉ（０１），Ｃ（００１）。切取试样，分别进行以下热处理，研究对６５０℃拉伸、室温拉伸性能的影响：（１）在１１５０℃固溶１ｈ，水冷；在８４５保温４ｈ，空冷；再分别在７４０℃，７２０℃，７００℃，６７５℃保温８ｈ后，以５５℃／ｈ冷速炉冷到６２１℃，再在６２１℃保温８ｈ后空冷。比较高温固溶产生大晶粒后，第二阶段时效开始温度对拉伸性能的影响。（２）在１１１５℃固溶１ｈ，水冷；在８４５℃保温４ｈ，空冷；再在７２１℃分别保温２０、１４、８、４ｈ，以５５℃／ｈ冷速炉冷到６２１℃，再在６２１℃保温８ｈ

7、后空冷。比较低温固溶小晶粒时，７２１℃时效时间对拉伸性能的影响。（３）在１１１５℃固溶１ｈ，水冷；在８４５℃保温图３７２１℃时效时间对ＧＨ６７８３合金６５０℃拉伸性能的影响４ｈ，空冷；再在７２１℃保温８ｈ后分别以①空冷、②５５℃／ｈ炉冷到６２１℃后再空冷、③５５℃／ｈ炉冷到６２１℃，再在６２１℃保温８ｈ，空冷。考察７２１℃时效后，不同冷却速率对性能的影响。２实验结果当固溶温度较高（１１５０℃）时，第二阶段开始时效温度对合金６５０℃拉伸性能的影响见图１。可见，随着第二阶段开始时效温度的提高，合金的屈服强度和抗

8、拉强度小幅上升，屈服强度在５９０－６１０ＭＰａ间，抗拉强度在８３０－８６５ＭＰａ间，塑性在高于７２１℃时效降低明显，都高于２０％。图４７２１℃时效８后冷却条件对ＧＨ６７８３合金室温拉伸性能的影响３结论相比于固溶温度为１１５０℃时，固溶温度为１１１５℃时，合金的拉伸强度更高，塑性无明显变化。第二阶段时效温度升高，强度缓慢增加，塑性逐渐降低。第二阶段时效时间延长后，室温和６５０℃强度先增加逐渐降低，塑性缓慢降低。７２