GH5188合金組織與熱疲勞性能研究.pdf

1、GH5188合金是一種固溶強(qiáng)化型鈷基高溫合金，該合金是制造商業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的重要材料，廣泛用于燃燒室、轉(zhuǎn)換管以及助燃裝置的零部件。隨著燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展，對(duì)合金性能的要求也越來(lái)越高，這就需要對(duì)GH5188更加全面的了解。因此本文對(duì)GH5188合金的組織、均勻化以及熱疲勞性能進(jìn)行了研究，為進(jìn)一步提高合金的性能提供指導(dǎo)。
　　 對(duì)真空感應(yīng)熔煉GH5188的鑄錠組織的研究表明，合金中主要的析出相為M23C6與M6C，大部分的M23C6與M6C

2、以島狀共晶的形式分布在晶界和枝晶間處；合金內(nèi)存在比較嚴(yán)重的枝晶偏析，其中Si和Mn是偏析最為嚴(yán)重的兩種元素。
　　 研究鑄錠的均勻化時(shí)發(fā)現(xiàn)，合金的初熔相為M23C6，它的熔點(diǎn)溫度范圍為1200～1210℃之間，鑄錠心部的組織經(jīng)過(guò)1180℃×20h均勻化處理后，消除了合金中的共晶組織，降低了枝晶偏析，得到較為均勻的組織。
　　 初步研究了熱處理前后軋態(tài)組織，研究發(fā)現(xiàn)在1160℃保溫1h后軋制態(tài)組織的晶粒迅速長(zhǎng)大，M23C6

3、大量回溶到基體中，使合金的硬度升高。
　　 研究了上限溫度、保溫時(shí)間、預(yù)熱處理工藝對(duì)合金熱疲勞性能的影響，研究表明：低溫時(shí)疲勞裂紋在沿碳化物與基體界面開(kāi)裂的方式沿晶擴(kuò)展，高溫時(shí)裂紋是以氧化孔洞互相連接的方式穿晶擴(kuò)展；在高溫下延長(zhǎng)保溫時(shí)間使試樣表面形成致密的氧化膜，減緩了裂紋的擴(kuò)展；當(dāng)保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，試樣表面由于過(guò)度氧化形成大量的孔洞，合金的熱疲勞性能下降：在合金經(jīng)過(guò)1175℃×75min+1000℃×8h預(yù)處理后減緩了裂紋的萌生