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GH4742镍铬高温合金的动态再结晶行为
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2014-11-06
GH4742合金是我国首次仿制俄罗斯GH742合金而研制的高性能变形高温合金。
GH4742合金是我国首次仿制俄罗斯GH742合金而研制的高性能变形高温合金。该合金在GH698的基础上提高了Al、Nb 和Mo的含量，并用Co和Cr补充强化，形成Ni-Cr-C固溶体和Ni3（TI，A1，Nb）型γ′相，其γ′相含量（体积分数）约为35%，比GH698高出约10%，因而具有较高的热强性和良好的综合性能，可用于制造在550～900℃温度范围内和高应力条件下工作的涡轮盘、压气机盘、轴、承力环、紧固件和其他承力零件。
GH4742高温合金是典型的难变形金属，加工温度区间窄，变形抗力大，极限变形量小。因此，动态再结晶作为其热变形过程中的主要软化方式对于改善该合金的可加工性有重大意义。研究人员通过热模拟压缩及相关力学与显微试验，分析了GH4742高温合金的动态再结晶影响因素，并对其动态再结晶的形核机制进行探讨，在此基础上着重构建了GH4742高温合金的动态再结晶模型。
实验材料为VIM＋VAR双真空熔炼的铸锭。将合金机加工成d8mm×12mm的圆柱形试样，利用Gleeble−1500D热模拟机在预设的变形温度和应变速率下进行恒温恒应变速率压缩实验。实验温度分别为900、950、1000、1050、1100 和1150℃，应变速率分别为10、1、1×10−1、5×10−2、5×10−3、1×10−3和5×10−4s−1，变形程度为30%、45%和60%。加热升温速度为10℃/s，保温时间为3min，变形结束水冷以保留高温变形组织。并制备金相试样，观察显微组织。研究结果如下：
（1）随着应变速率的减小、变形程度的增大及变形温度的增加，GH4742高温合金动态再结晶进行得越来越充分，晶粒尺寸也逐步增大。另外，第二相粒子对动态再结晶有一定的抑制作用。
（2）晶界弓出形核是GH4742高温合金动态再结晶的主要形核方式，并伴随有少量的孪晶叠加形核。
（3）基于Avrami方程建立的动态再结晶体积分数方程与实验值的平均误差为3.95%，数据重合度较好。借助Zener-Holloman参数构建的GH4742高温合金的动态再结晶晶粒尺寸方程的相关系数为0.98081，相关程度很高。
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