初始晶粒均匀性对GH720Li 合金等温锻造组织演变的影响规律

2021-03-12于秋颖张敏聪方爽兰博李凯林莺莺中国航发北京航空材料研究院

锻造与冲压 2021年5期

关键词：变形

文／于秋颖，张敏聪，方爽，兰博，李凯，林莺莺·中国航发北京航空材料研究院

等温锻造成形具有提高材料可锻性、降低锻件成形载荷、提高材料利用率和锻件冶金质量均匀性等优点，是目前航空发动机涡轮盘的主要成形工艺。根据棒材初始晶粒组织的不均匀特点，分别针对初始均匀细晶组织和初始粗晶组织在不同锻造温度和锻造速度条件下的组织演变规律进行了分析。

涡轮盘是航空发动机的关键热端部件之一，其组织性能要求极高。GH720Li 合金是650 ～750℃长期使用的高性能涡轮盘材料，其锻件晶粒组织要求均匀细小，以满足涡轮盘性能要求。锻件最终晶粒组织主要由棒材初始晶粒组织状态、锻前加热以及等温锻造工艺参数三个因素共同决定。目前针对GH720Li 合金棒材初始晶粒组织状态的研究相对较少，而鉴于初始晶粒组织对晶粒组织控制的重要影响，急需开展相关研究。

GH720Li 合金棒材初始晶粒组织状态中，不同级别晶粒度和不均匀的晶粒组织状态对等温锻造过程晶粒组织控制的影响很大。国内外已经开展了不同级别晶粒度条件下组织演变行为研究，而棒材初始晶粒组织均匀性对后续等温锻造的影响还未见详细报道。本文以棒材不均匀的初始晶粒组织为研究对象，开展不同等温锻造温度和锻造速度条件下的组织演变规律研究，为控制棒材初始组织状态和锻件产品组织性能提供依据。