一种新型镍基高温合金组织及性能的研究

摘要：

GH4742(俄ЭП742)合金属于典型的高合金化难变形镍基高温合金涡轮盘材料,本文通过调整Al、Ti、Nb的成分对GH4742合金进行改进,发明了一种新型镍基高温合金.利用JMatPro模拟得到平衡相图,再利用光学金相显微镜和场发射扫描电镜对合金的晶粒组织、碳化物以及γ'相分布情况进行观察,同时对力学性能进行了检测.结果表明:平衡状态下的合金从1 400℃到300℃的冷却过程中相转变可概括为L→L+γ → L+γ+MC→γ+MC+γ'→ γ+γ'+MC+μ→γ+γ'+μ+MC+M23C6→ γ+γ'+μ+MC+M23C6+σ,780℃下析出γ'相的质量分数为40.88％;锻造变形工艺为γ+γ'双相区变形,1 120℃固溶后经过标准双时效处理(850℃/6 h/AC+780℃/6 h/AC)后的显微组织明显可见两种不同尺寸晶粒,小晶粒(13 μm)呈项链状分布于大晶粒(100 μm)周围;该合金中的碳化物主要为大尺寸、不规则形状的MC(NbC、TiC、VC),断续穿晶和沿晶分布;强化相γ'相的分布状态也有大小两种不同尺寸,γ'1相平均直径为600 nm,γ'Ⅱ相平均直径为150 nm,两种尺寸γ'相强化的良好匹配,使得该合金在具有较高强度的同时又具有较高的塑性,力学性能优异,室温抗拉强度1 478 MPa,尤其是650℃/863 MPa下的持久性能为194 h,远远超过GH4742合金650℃/823 MPa持久下50 h的标准.

关键词：镍基高温合金、平衡相转变、γ’相、碳化物、力学性能

所属期刊栏目：40

分类号：TG113;TG457.14;TG249.9

资助基金：航空发动机;燃气轮机重大专项

在线出版日期：2022-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：18-23