田沛玉

摘 要：研究了不同原始晶粒组织对镍基高温合金GH738不同温度拉伸性能及持久性能的影响。分别利用光学金相显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）对不同原始组织的合金晶粒组织、γ′相分布、拉伸和持久断口进行研究，同时测试不同温度拉伸强度和730℃/550MPa以及815℃/295MPa组合持久性能。结果表明：随实验温度提高，实验用GH738合金拉伸断裂方式由准解理断裂向穿晶韧性断裂最后到穿晶沿晶混合断裂转变；815℃以下，实验用合金细晶组强度和持久寿命最佳，815℃下，三组合金强度和持久寿命几乎相同，815℃接近实验用合金的等强温度。

关键词：GH738；断口；等强温度；γ′相；镍基高温合金

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.040

GH738合金（Waspaloy），是一种典型的γ′相析出强化型镍基高温合金。具有良好的强韧化匹配性、抗疲劳蠕变交互性和高温长时组织稳定性等特性，被广泛应用于石油化工、航空航天及各种热端部件[1-2]。国内该合金前期主要用于地面烟机涡轮盘及叶片、航空封严环及紧固件，近年来，经过一系列的工艺优化，发展出了满足航空发动机涡轮盘用的优质GH738合金[3]。

GH738合金因其应用领域不同，对其组织状态和性能要求也不尽相同[4]。涡轮盘用GH738合金需考察其强度和疲劳性能，兼顾一定的持久性能；而叶片用GH738合金主要考察其持久及蠕变性能；紧固件用GH738合金需考虑其缺口敏感性和应力松弛性能。不同的晶粒组织和γ′相的尺寸、含量及分布均对GH738合金性能产生很大的影响，本文主要研究三种不同原始晶粒状态（细晶、粗晶和混晶）的GH738合金经过相同条件热处理后其不同条件下力学性能变化规律，为合金在不同领域应用选材提供参考。……