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難變形鎳基高溫合金GH710的高溫變形特性
發布人:上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間:2013-02-22
GH710鎳基高溫合金具有良好的拉伸強度、高溫持久和疲勞性能,是我國航空發動機整體葉盤用難變形鎳基高溫合金的代表材料。該合金主要的強化相為γ'-Ni3(Al、Ti),其形成元素鋁和鈦的質量分數之和達7.5%,使得γ'相的數量(體積分數)可達40%~45%,比傳統鎳基變形高溫合金強化相總量高了近一倍,因此研究GH710鎳基高溫合金的熱變形行為對于正確設計析出強化型難變形鎳基合金鍛造工藝,實現鎳基合金鍛造工藝的精確控制具有重要意義。為此,研究人員采用恒溫熱壓縮試驗研究了GH710合金在變形溫度為1100~1150℃、應變速率為0.01~1s-1條件下的高溫變形特性及變形后的組織特征。結果表明,1)GH710合金γ'相的完全回溶溫度為1150℃,因此1150℃以下熱變形時發生亞固溶態的再結晶行為;1130℃發生γ'相的部分回溶,導致合金1130℃以下峰值應力大幅上升;而1130℃以上,GH710合金的軟化現象明顯;2)GH710合金高溫變形過程的材料本構關系滿足Arrhenius雙曲正弦函數模型,其熱變形激活能為693.46kJ·mol-1,本構方程為ε=3.711×1024[sinh(0.00729σ)]3.168exp[-693460/(RT)];3)GH710合金動態再結晶臨界應變隨著應變速率的增大及變形溫度的降低而增加,且臨界應變和峰值應變之間滿足εc=0.61εp;4)GH710合金在熱加工時的軟化機制以動態再結晶為主,合理的熱變形溫度為1100~1130℃,應變速率為0.01s-1。
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