GH4049合金的热加工图研究
2012-11-11郭鸿镇赵张龙王彦伟姚泽坤
重型机械 2012年3期
李 卿,郭鸿镇,赵张龙,王彦伟,姚泽坤
(西北工业大学材料学院,陕西 西安 710072)
0 前言
GH4049是一种难变形的沉淀强化镍基高温合金,它在高温下具有良好的抗氧化、热腐蚀性能和良好的屈服强度、抗张强度、蠕变强度[1],已广泛应用于航空发动机涡轮叶片制造[2]。然而,由于该合金热加工参数范围比较窄,在热加工中容易出现晶粒粗化、裂纹等缺陷,因此,需要研究GH4049合金的热变形特性。
Prasad和 Gegel等人[3-6]根据大塑性变形连续介质力学、物理系统模拟和不可逆热力学理论建立了材料的热加工图,成功分析了材料的热变形特性。热加工图可以用来分析和预测材料在不同区域即不同变形条件下的变形特点和变形机制,进而获得热加工的安全区和不安全区,达到优化加工工艺参数、避免产生缺陷[7]。近年来,基于动态材料模型的热加工图技术已经被广泛应用于材料的热加工性能研究。本文以GH4049合金的热模拟压缩试验数据为基础,建立了合金的热加工图,分析了合金的热变形特性,旨在为GH4049合金的热变形工艺制定提供理论指导。
1 实验方法
实验所用材料为热轧GH4049合金,化学成分如表1所示,其原始组织为均匀的等轴晶粒。合金加工成Ф8 mm×12 mm的圆柱体试样,为了减少试样与压头之间的摩擦,试样两端加工有贮存高温润滑剂的浅槽。压缩试验在Gleebe-1500型热模拟试验机上进行,试验过程中,配有计算机处理系统的试验机自动采集试验数据,并进行计算和修正。试验变形温度为: 1060℃、 1090℃、 1120℃、 1150℃、1180℃; 应变速率为:0.1 s-1、1 s-1、10 s-1、50 s-1;最大变形程度为60%。……
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