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《哈尔滨工业大学》 2012年
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锻造-冷辊轧GH4169合金叶片组织性能研究

冯莹娟  
【摘要】:本文系统的研究了GH4169合金叶片成形、热处理及长期时效过程中的组织性能变化规律,探讨了叶片成形工艺与组织性能的相关性,并对GH4169合金叶片的长期时效组织稳定性进行了分析。借助金相显微镜、扫描电镜(BSEM)和透射电镜(TEM)观察了GH4169合金叶片中晶粒尺寸、位错运动、析出相的大小、形貌、数量等特征随变形、热处理和长期时效工艺参数的变化,解释了析出相的强化机制。 研究结果表明,GH4169合金叶片固溶过程中,晶界和孪晶界为δ相的析出提供了良好的热力学条件,δ相主要沿晶界析出。随着固溶温度升高,δ相直接从基体中析出,晶界和晶内均存在δ相。随着固溶温度升高和保温时间延长,δ相逐渐溶解,形状由细长针状变为短棒状、颗粒状,直至消失。δ相对GH4169合金的晶粒长大有显著的阻碍作用,在低于δ相完全溶解温度进行固溶,未溶解的δ相能够钉轧晶界,晶粒长大缓慢,在高于δ相完全溶解温度进行固溶,δ相对晶界的束缚解除,晶粒迅速长大。 通过对GH4169合金叶片进行不同变形量的常温压缩变形,可以发现随着变形量的增加,δ相优先在晶界析出,并向晶内生长,随后才在变形带上析出。压缩变形程度越高,变形所产生的超空位就会越多, Nb原子的非平衡偏聚程度就会愈严重,从而降低了δ相的临界形核能,促进了γ"→δ转化。 对GH4169合金叶片进行了不同条件的热处理,发现高温时效过程主要析出圆盘状γ"相,低温时效过程主要析出颗粒状γˊ相,无论高温时效还是低温时效过程,均会发生γ"→δ的转变。GH4169合金叶片在975℃×1h,AC+720℃×8h,50℃/h炉冷至620℃+620℃×8h,AC的条件下进行热处理时,能得到较多弥散分布的γ"和γˊ析出相,且γ"→δ的转变较少,合金硬度最高。 对GH4169合金叶片进行了不同温度和时间的长期时效,发现GH4169合金叶片在580℃以下长期时效至900h时,叶片的组织性能基本没有发生变化,保持了良好的长期时效稳定性,可以长期使用。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TG132.3;TG316;TG335

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【参考文献】
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