不同热处理工艺对GH4169合金显微组织和硬度的影响
2021-01-11薛朝华阙利果
薛朝华,阙利果
(贵阳白云中航紧固件有限公司,贵州 贵阳 550000)
航空航天领域中运用最为广泛的材料之一GH4169,在650℃下时,具有较高的强度和塑性、良好的耐腐蚀性、抗氧化性和疲劳性能以及断裂韧性等,是一种沉淀硬化性镍基变形高温合金[1-3]。由于GH4169合金有良好的力学性能,一些非高温工作环境下的构件往往也会选用GH4169合金材料[4]。GH4169合金最显著的优点是在经过不同热变工艺和热处理工艺后以获得多种不同的显微组织,包括各种形态和尺寸的晶粒,如针状、颗粒状态和不同数量的δ相等,因此,该合金的冲击、蠕变、持久、拉力和硬度等力学性能也会随之发生变化。所以,研究GH4169合金材料热处理工艺对合金组织具有很重大的意义[5]。目前其热处理工艺主要根据GH4169合金的TTT曲线 (Time-Temperaturee-Transformation)[6]来制定,典型的热处理工艺大多是由950~980℃固溶处理,然后在720℃和620℃进行两个阶段的时效处理[7-8]。本文选用的GH4169材料的直径为Ф8.5mm,长度30mm,高倍组织晶粒度为10~11级,通过改变不同热处理工艺对GH4169合金显微组织细晶粒和硬度等组织和性能的变化,从而获得其理想力学性能。
1 试验材料与方法
本实验采用的材料来源为东北特钢集团抚顺特殊钢股份有限公司购买的GH4169合金,其材料化学成分见表1。为使试验的规范性,每次试验的材料为同炉批次,同规格。材料直径选用Ф8.5mm,长度为30mm,50件试样,高倍组织晶粒度为10级,每次热处理设备均为同一设备,六种热处理工艺如表2所示。
经过不同热处理工艺后的合金试样,在根据紧固件硬度试样方法GJB715.2-89的标准规范通过磨制试样具有两个互相平行的平整表面。……
