GH4169合金中γ-相的析出與粗化行為研究.pdf

1、高溫合金是指能夠在600℃以上承受較大復(fù)雜應(yīng)力和高溫環(huán)境的金屬材料。鎳基合金GH4169作為目前應(yīng)用最廣泛的高溫合金之一，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、地面燃?xì)廨啓C(jī)、壓氣機(jī)盤(pán)、葉片等零部件制造中都發(fā)揮著重要的作用。GH4169合金具有較高的強(qiáng)度和塑性、良好的耐腐蝕性和抗氧化性以及所有鎳基高溫合金中最佳的焊接性能，這些性能與其諸多的析出相有密不可分的關(guān)系。通常認(rèn)為GH4169合金中的析出相包括γ″相、γ′相、δ相以及少量的Nb(N)C顆粒。γ″相作為主要

2、的強(qiáng)化析出相，對(duì)GH4169合金的力學(xué)性能做出了重要的貢獻(xiàn)；同時(shí)其穩(wěn)定性也限制著GH4169合金的使用溫度范圍。因此，開(kāi)展γ″相析出與粗化行為的研究對(duì)于提升合金性能和擴(kuò)展使用溫度范圍具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文對(duì)GH4169合金在不同溫度下等溫不同時(shí)間，并結(jié)合差熱分析儀（DTA），光學(xué)顯微鏡（OM），掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）等分析測(cè)試方法，研究了GH4169合金中γ″相的析出影響因素與高溫粗化行為。研究

3、發(fā)現(xiàn)：⑴在降溫的過(guò)程中，γ″相的析出起始溫度受冷速變化的影響較大，其析出溫度隨冷速的增加而降低。⑵基體中Nb含量同樣影響γ″相的析出起始溫度，Nb含量的降低也會(huì)推遲γ″相從基體中析出。⑶γ″相在高溫粗化的過(guò)程中，形態(tài)隨粗化尺寸而發(fā)生變化，從唇狀，變?yōu)闄E圓盤(pán)狀，最后變?yōu)椴灰?guī)則的矩形。⑷在高溫粗化的過(guò)程中，γ″相遵循Lifshita-Slyozov-Wagner擴(kuò)散控制定律，析出相長(zhǎng)軸三次方與時(shí)間呈線性關(guān)系，其擴(kuò)散激活能在呈共格對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)為