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IN718航空航天高溫合金的近等溫鍛造研究
發布人:上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間:2013-07-28
等溫鍛造工藝的發展在很大程度上受到模具材料高溫強度的限制。然而,近等溫鍛造在降低模具溫度的條件下也降低了模具的高溫強度,能保持合金良好的充填能力,又可避免等溫鍛造試樣中的混晶組織以及晶粒過分長大的缺陷,同時降低生產成本,是一種新型鍛造工藝。在近等溫鍛造過程中應該嚴格控制模具與試樣的溫度梯度分布,以促進晶界間隙相在整個成形過程中充分、合理的析出,控制鍛件晶粒,進而提高鍛件性能。
IN718合金因為具備優異的綜合力學性能而廣泛應用于制造航空發動機渦輪盤、軸和承力環等受力件。等溫鍛造該合金容易出現晶粒度粗細不均,形成所謂混晶組織,影響鍛件的力學性能;同時等溫鍛造模具成本較高。西北工業大學材料科學與工程學院和紅原航空鍛鑄工業公司的科研人員共同對IN718合金進行近等溫鍛造實驗。結果表明:近等溫鍛造IN718合金微觀組織和拉伸性能對溫度場敏感,對變形量和應變速率不敏感,有利于IN718合金近等溫加工成形。當成形溫度較低時(980℃),晶粒細小,間隙相以短棒狀析出,分散程度高,塑性性能高,但是屈服強度低;當成形溫度較高時(1060℃),晶粒粗大,僅在晶界處有間隙相以針狀析出,塑性性能較低,但是屈服強度好轉;在1020℃近等溫鍛造IN718合金,晶粒細小,短棒狀間隙相在晶內析出、針狀間隙相在晶界處析出,拉伸性能優越,針狀間隙相對屈服強度貢獻顯著。
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