GH4169合金低倍暗色缺陷分析与研究
2022-06-21刘卫郝恒恒许安宁
刘卫,郝恒恒,许安宁
中航试金石检测科技(西安)有限公司 陕西西安 710089
1 序言
GH4169(美国牌号Inconel 718)是沉淀强化的镍基高温合金。GH4169合金具有良好的热加工性能,在高温下具有高的强度、塑韧性、疲劳及蠕变等优异的性能,被广泛应用于航空航天、核能、动力及石油等领域,例如,航空发动机的涡轮盘、压气机盘等[1-3]。GH4169合金原材料棒材在投入生产前需进行理化检测。某批原材料金相检测时,发现低倍局部边缘发暗。为了保证检测结果正确,进行了以下分析和研究。
2 理化试验结果及分析
2.1 低倍检测
客户在GH4169合金原材料复验时,低倍试样经标准腐蚀剂(配比为500mLHCl、35mLH2SO4、150gCuSO4·5H2O,腐蚀时间16min)浸泡腐蚀后,检查发现低倍局部边缘出现暗色区域,沿低倍外圆分布,测量最深处达到2cm,低倍照片如图1所示。结合标准分析,初步判别为暗腐蚀区,需进一步进行高倍组织确认。

图1 GH4169合金低倍照片
2.2 试验分析
(1)显微组织分析 从GH4169合金正常区域和暗色区域分别取显微组织试样,如图2所示。经磨制、腐蚀后,在OLYMPUS GX53金相显微镜上观察,GH4169合金显微组织如图3所示。从图3可看出,GH4169合金显微组织由奥氏体基体、Ni3Nb相和少量的碳化物组成。正常区域Ni3Nb相符合GE标准1级,Ni3Nb相形态为颗粒状分布于晶内和晶界上;暗色区域Ni3Nb相大量聚集超过GE标准6级,因此确认低倍局部出现暗腐蚀区。

图2 GH4169合金高倍试样取样位置

图3 GH4169合金显微组织
(2)晶粒分析 对两个区域晶粒度,利用OLYMPUS GX53金相显微镜金相软件(OLYMPUS m3-2020),根据GB/T 6394—2017《金属平均晶粒度测定方法》采用截点法测量,正常区域晶粒度为7.5级,暗腐蚀区域晶粒度为7.1级。……
