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难变形镍基高温合金GH710的高温变形特性

发布人:上海艾荔艾金属材料有限公司 更新时间:2013-02-22

GH710镍基高温合金具有良好的拉伸强度、高温持久和疲劳性能,是我国航空发动机整体叶盘用难变形镍基高温合金的代表材料。该合金主要的强化相为γ'-Ni3(Al、Ti),其形成元素和钛的质量分数之和达7.5%,使得γ'相的数量(体积分数)可达40%~45%,比传统镍基变形高温合金强化相总量高了近一倍,因此研究GH710镍基高温合金的热变形行为对于正确设计析出强化型难变形镍基合金锻造工艺,实现镍基合金锻造工艺的精确控制具有重要意义。为此,研究人员采用恒温热压缩试验研究了GH710合金在变形温度为1100~1150℃、应变速率为0.01~1s-1条件下的高温变形特性及变形后的组织特征。结果表明,1)GH710合金γ'相的完全回溶温度为1150℃,因此1150℃以下热变形时发生亚固溶态的再结晶行为;1130℃发生γ'相的部分回溶,导致合金1130℃以下峰值应力大幅上升;而1130℃以上,GH710合金的软化现象明显;2)GH710合金高温变形过程的材料本构关系满足Arrhenius双曲正弦函数模型,其热变形激活能为693.46kJ·mol-1,本构方程为ε=3.711×1024[sinh(0.00729σ)]3.168exp[-693460/(RT)];3)GH710合金动态再结晶临界应变随着应变速率的增大及变形温度的降低而增加,且临界应变和峰值应变之间满足εc=0.61εp;4)GH710合金在热加工时的软化机制以动态再结晶为主,合理的热变形温度为1100~1130℃,应变速率为0.01s-1。

 

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