韋家虎, 董建新, 喻 健, 姚志浩, 付書紅
(1.北京科技大學材料科學與工程學院,北京 100083;2.北京航空材料研究院,北京 100095)
GH4169合金是一種鎳基高溫合金,它在高溫條件下具有強度高,抗氧化、抗輻照、熱加工性能和焊接性能好的特點,又不含稀缺資源Co,相比其他高溫合金如GH738合金等,在650℃使用溫度下,具有較佳的使用性能,因而成為航空、航天及核能、石油領域等用量最大的變形高溫合金之一[1~5]。該材料最大優點是可以通過調整熱變形工藝參數,獲得不同晶粒尺寸和不同強度級別性能的鍛件,隨后制成滿足不同應用要求的熱端部件。因此,研究GH4169合金熱變形行為具有重要意義。目前對GH4169合金熱變形過程中的組織與熱加工參數關系的研究較多,并取得了一定成果。這些研究可一定程度上分析預測熱變形后的組織,但多局限于沒有δ相參與或者大量δ相參與的熱變形行為[6~11]。對于預先析出不同量、不同分布狀態的δ相在熱變形過程中對GH4169合金形核、再結晶及晶粒長大組織演化的影響研究較少。然而,實際生產過程中,δ相會有不同程度的回溶與析出,與此同時在GH4169合金熱變形過程中,δ相的存在對控制晶粒尺寸起著至關重要的作用[9]。故而研究δ相對促進GH4169合金鍛件晶粒細化及其作用機理非常有意義。本研究通過預熱處理獲得不同程度δ相分布及數量,并在δ相完全溶解溫度980℃下進行熱變形,進而對δ相在GH4169合金熱變形過程的作用及影響進行探討。
表1為GH4169合金的化學成分。……