刘小涛，丁晗晖，杨 川，刘 锋，黄 岚，江 亮



热挤压态FGH96粉末冶金高温合金的显微组织与力学性能

刘小涛1, 2，丁晗晖1, 2，杨 川1, 3，刘 锋1, 2，黄 岚1, 2，江 亮1, 2

(1. 中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；2. 中南大学 粉末冶金研究院，长沙 410083；3. 中南大学 航空航天学院，长沙 410083)

以热挤压态镍基粉末冶金高温合金FGH96为研究对象，研究该合金横向(垂直于挤压方向)和纵向(沿挤压方向)试样的显微组织及力学性能，分析断裂机制和变形后的显微组织。结果表明：FGH96合金横向及纵向试样均为无明显织构的等轴晶组织，且平均晶粒尺寸及′相体积分数基本一致。在应变速率1×10−4s−1时，横向和纵向拉伸试样抗拉强度在25~650 ℃温度区间内随温度升高缓慢降低，当温度高于650 ℃时，抗拉温度下降速率显著增加；且横向试样的抗拉强度低于相同实验条件下纵向试样的抗拉强度，差值为150~200 MPa；失效机制为从室温条件下的穿晶断裂转变为混合断裂模式，横向试样的转变温度为400 ℃左右，纵向试样的转变温度约为650 ℃；横向试样变形后，显微组织有高密度的位错缠结及层错；纵向试样拉伸断裂后，显微组织则主要为孪晶及位错与′相的交互作用。

粉末冶金高温合金；晶粒尺寸；′析出相；抗拉强度；失效机制；变形组织

镍基粉末冶金高温合金相对铸造高温合金具有组织均匀、晶粒细小及无宏观偏析等特点，因此具有更优异的高温强度、蠕变持久强度、疲劳强度及抗裂纹扩展等综合力学性能，已被广泛地应用于航空发动机的核心关键热端部件，特别是用作高压涡轮盘[1−7]。……