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GH738沉淀硬化型镍基高温合金（化学成分）热加工参数对其动态再结晶行为的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司www.shailiai.com
更新时间：2015-02-28
GH738合金是一种γ′相沉淀硬化型镍基高温合金，在760℃以下具有较高的抗拉强度和持久强度，在870℃以下具有良好的抗氧化性能。该合金的优点是具有良好的强韧化匹配，即在高强度下又具有足够的韧性，广泛用于烟机热端部件如叶片、涡轮盘、涡轮杆及航空发动机的盘件、紧固件等。
GH738合金是一种γ′相沉淀硬化型镍基高温合金，在760℃以下具有较高的抗拉强度和持久强度，在870℃以下具有良好的抗氧化性能。该合金的优点是具有良好的强韧化匹配，即在高强度下又具有足够的韧性，广泛用于烟机热端部件如叶片、涡轮盘、涡轮杆及航空发动机的盘件、紧固件等。GH738合金在热加工过程的主要问题在于热加工过程的组织控制。热加工组织控制的核心是系统研究合金的再结晶动力学，包括动态再结晶、静态再结晶及晶粒长大。目前，有关该合金变形过程的再结晶行为及再结晶动力学的研究较少，而用于实际工程的组织控制模型几乎没有。研究人员利用Gleeble-1500D热模拟试验机，结合金相及电子显微分析，对GH738合金不同变形参数下的动态再结晶行为进行系统研究。研究结果对实际生产中该合金构件的晶粒控制具有一定意义。
试验材料为GH738棒材。原始棒材经线切割成Φ8㎜×12㎜的圆柱试样，供热模拟试验用。原材料的化学成分（质量分数，%）为：C0.040，Cr19.41，Co13.93，Mo4.26，Al1.43，Ti2.98，Fe0.56，余为Ni。
在Gleeble-1500D热加工模拟试验机上对上述样品进行压缩变形。变形温度分别为1000、1040、1080、1120、1160℃；变形量分别为30%、50%、70%；变形速率分别为1、10s-1。变形过程中由控制系统自动采集应力-应变数据，并用Origin软件绘制应力-应变曲线。变形结束后水冷，利用NEWPHT Ⅱ金相显微镜观察样品变形过程的组织特征。试验结果如下：
（1）GH738合金在变形量较小时（30%），部分晶粒仍为拉长状。而变形量大于50%时（变形50%和70%），晶粒较为均匀。
（2）GH738合金变形后的组织受变形量影响较大。随着变形量的增大，再结晶的体积分数增加，再结晶的晶粒尺寸减小；随着变形速率的增加，再结晶的体积分数减小，晶粒尺寸减小；随着变形温度的升高，再结晶的体积分数增加，晶粒尺寸变大。
（3）GH738合金动态再结晶的形核机制为应变诱导形核，晶界在位错密度差大的地方凸起形核，当应变量增大时，在平面范围形成项链状组织，在空间范围形成洋葱样组织。
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