固溶处理对低膨胀GH2909高温合金奥氏体晶粒长大的影响
2022-10-21付健辉
金属热处理 2022年9期
陈 琦, 周 扬, 付健辉
(1. 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司, 四川 成都 610303;2. 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室, 辽宁 鞍山 114009)
GH2909合金为在650 ℃以下使用的Fe-Ni-Co基时效硬化型第三代低膨胀高温合金。GH2909合金具有高的强度和塑性、低的热膨胀系数、几乎恒定的弹性模量以及良好的抗冷热疲劳等综合性能,广泛应用于制造航空发动机涡轮外环、机匣、封严环和隔热环等间隙控制零件,对提高发动机效率、推力,减少燃气损失,降低油耗等都有十分重要的作用[1-2]。
在GH2909合金的生产过程中,每个火次锻造前都要进行固溶处理,固溶温度和时间对锻件的最终组织有较大影响,并直接影响锻件的力学性能。对GH2909合金奥氏体晶粒长大规律的研究有助于制定合理的固溶工艺,从而控制产品锻造加工后的组织,获得合格的力学性能。本文通过系统分析GH2909合金在不同固溶温度和时间下的组织演化规律,并通过线性回归的方法建立了固溶过程中GH2909合金奥氏体晶粒长大模型。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
试验材料采用真空感应+真空自耗重熔后锻造开坯的GH2909合金棒材,其化学成分如表1所示。

表1 GH2909合金锻件的化学成分(质量分数,%)
试验材料的原始组织如图1所示。原始组织中基体为奥氏体,合金经过锻造变形后没有发生完全动态再结晶,因此原始组织中的奥氏体晶粒呈变形拉长形态,晶界及晶内的白色析出物为Laves相[3]。

图2 GH2909合金经不同温度固溶1 h后的显微组……
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