聂义宏 白亚冠 李红梅 张 鑫 寇金凤 郭 伟

(1．中国第一重型机械股份公司，黑龙江161042；2．天津重型装备工程研究有限公司，天津300457；3．黑龙江省高端核电装备智能制造重点试验室，黑龙江161042)

GH4169合金是一种以Ni-Fe基奥氏体为基体、以γ″和γ′相为主要强化相的沉淀强化型合金，具有优异的综合力学性能和加工性能，因此在航空航天、海洋、模具等领域均有应用，为目前应用最广泛的高温合金，其产量约可占到高温合金产量的一半[1-3]。

由于GH4169广泛应用于航空航天，特定的用途对其强度和疲劳性能有较高的要求，因此要求晶粒度越细越好，由于高温合金为单一奥氏体组织，其晶粒度像钢铁材料一样通过相变细化，因此了解加热温度和保温时间对合金晶粒度的影响规律非常关键。由于GH4169合金含有较高的Nb元素，其在锻造加热和热处理过程中可析出δ相，会对晶粒度控制产生作用[4]。本文研究了不同加热温度和保温时间对GH4169合金晶粒度的影响规律及析出δ相的相关作用，为锻造和热处理工艺提供依据。

1 试验材料及方法

本试验材料采用VIM(真空感应熔炼)+ESR(电渣重熔)制备，经均匀化处理后锻造成∅15 mm棒料，材料具体成分见表1。

表1 GH4169合金化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition of GH4169 alloy(mass fraction,%)

加热温度选择960℃、980℃、1000℃、1020℃、1050℃、1100℃、1120℃、1150℃，保温时间选择0.5 h、1 h、2 h、3 h，出炉后水冷。

利用Axiovert 200 MAT型光学显微镜和Quanta 400型扫描电镜观察分析析出相和晶粒尺寸，采用5 ml H2SO4+150 ml HCl+20 g CuSO4·5 H2O+80 ml H2O溶液腐蚀碳化物和晶界，晶粒尺寸的测定采用截点法。

2 试验结果与分析

2.1 原始锻态显微组织

图1为试验合金的锻态显微组织。……