GH706合金組織與超聲檢測參數(shù)關(guān)系研究.pdf

1、GH706合金是一種沉淀硬化型Fe-Ni-Cr基高溫合金，合金性能取決于金相組織中晶粒大小和形態(tài)以及沉淀硬化相形態(tài)和分布，常規(guī)的金相法會(huì)給零件造成不可逆的破壞。本文研究GH706合金組織與超聲檢測參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，力圖實(shí)現(xiàn)該合金組織的超聲無損評價(jià)。
　　GH706合金的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為：980℃保溫1h，空冷+843℃保溫3h，空冷+720℃保溫8h，爐冷至620℃保溫8h。本文通過改變穩(wěn)定化處理時(shí)間、時(shí)效處理溫度和時(shí)間，以獲取

2、不同的金相組織。依據(jù)GB/T6394-2002金屬平均晶粒度測定標(biāo)準(zhǔn)對試樣的晶粒度進(jìn)行測量，測量試樣的硬度和非線性系數(shù)以評定合金的時(shí)效狀態(tài)，利用超聲水浸檢測系統(tǒng)測量超聲縱波聲速、衰減，研究金相組織與超聲參數(shù)之間關(guān)系。
　　金相分析結(jié)果表明：在未熱處理、固溶、穩(wěn)定化以及時(shí)效這四種熱處理狀態(tài)下，晶粒尺寸變化不大，表征GH706合金具有優(yōu)良的抑制高溫晶粒長大的能力。經(jīng)過時(shí)效處理后，平均晶粒直徑方差有所增加，表征晶粒形狀以及晶粒大小的不均

3、勻程度均發(fā)生改變。硬度不隨穩(wěn)定化處理時(shí)間變化而變化；但隨時(shí)效處理時(shí)間的延長，硬度略有提高但隨后下降，表明硬度與組織中η和γ′相的析出量和與基體相共格狀態(tài)的變化有關(guān)。
　　經(jīng)固溶處理后超聲縱波聲速升高，穩(wěn)定化處理后聲速繼續(xù)升高，時(shí)效處理后聲速降低，表明隨固溶原子的溶入，GH706合金的彈性模量升高；隨固溶原子的析出，彈性模量降低。超聲衰減與熱處理狀態(tài)之間基本無關(guān)，但隨平均晶粒直徑增大而增大，并且兩者之間具有良好的相關(guān)性。超聲非線性系

4、數(shù)在未處理、固溶以及穩(wěn)定化處理階段較??；隨著時(shí)效階段的進(jìn)行，非線性系數(shù)先增大后減小，這對應(yīng)著時(shí)效狀態(tài)的欠時(shí)效、峰值時(shí)效以及過時(shí)效，其中在推薦的標(biāo)準(zhǔn)熱處理狀態(tài)下非線性系數(shù)最高，表征此狀態(tài)時(shí)效析出相強(qiáng)化效果最好。超聲信號的一次底波傅里葉變換結(jié)果表明，在未熱處理、固溶以及穩(wěn)定化處理狀態(tài)下，一次底波峰值頻率和峰值幅值基本不變；時(shí)效處理后，峰值頻率提高，峰值幅值下降。根據(jù)上述超聲參數(shù)綜合分析，可以評判GH706合金的熱處理狀態(tài)和時(shí)效狀態(tài)。