GH2132热变形行为 GH2132物理性能

 
点击 117回复 1 原帖 2022-09-01 22:57

 

GH2132概述



GH2132 合金为我国研发的一种沉淀硬化型铁基高温合金。该合金通过时效析出金属间化合物 γ'相 ( Ni3AlTi) 来进行强化,固溶时效后具有较好的综合性能,如屈服强度较高、热硬性较好以及蠕变强度高等一系列优点。适合制作航空、航天、地面燃气轮机和烟气轮机发动机的涡轮盘、压气机盘、 紧固件等高温承力部件,汉锴主要产品有盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。



GH2132热变形行为



GH2132 高温合金的元素含量较高,在热处理或者热加工过程中会形成多种组织形态,从而导致其塑性较低。在热加工过程中,强化相抑制了晶界的迁移,因此可以 使 再 结 晶 晶 粒 尺 寸 细 化。若 加 工 温 度 过高,强化相就 会 溶 解,抑 制 作 用 随 之 消 失,再 结晶晶粒容易发生粗化。即使采用大塑性变形加工,也很难将 晶 粒 再 次 细 化,从 而 大 幅 度 降 低 合 金 的综合性 能。若 锻 造 温 度 太 低,容 易 在 晶 粒 内 部 析出大量四角晶 系 的 σ 相 ( FeCr) 以 及 密 排 六 方 的η 相 ( Ni3Ti) ,会显著降低材料的冲击性能、屈服强度以 及 高 温 力 学 性 能。同 时,当 锻 造 温 度 过 低时,合金的塑 性 降 低,因 而 变 形 抗 力 增 大,最 终导致变 形 不 均 匀。因 此,为 了 获 得 力 学 性 能 优 异的 GH2132 高 温 合 金 航 空 结 构 件, 进 一 步 拓 宽GH2132 高温合金在航空航天领域的适用范围,需要深入研究该合金的热加工行为。



有试验研究结果表明:随着变形温度的升高、应变速率的降低,流变应力减小,GH2132 合金为应变速率和温度敏感型材料。提高变形温度、降低应变速率有利于获得均匀分布的等轴晶粒。结合热加工图和高温变形微观组织确定,铸态 GH2132 合金合理的热变形参数所对应的变形温度和应变速率区间分别为 1295~1418 K 和 3.07~10 s1



另有实验验证低温高应变速率变形时,合金中形成流变局部带。高温低应变速率变形时,合金发生动态再结晶。



GH2132 高温合金可热加工区域为变形温度 1070 ~1100 °C ,应变速率 10 - 3 ~ 0. 13 s - 1 ,较好的热加工参数为 1100 °C /10 - 2 s - 1 。



低温高应变速率变形时,试样表面和心部温差较大。随着变形温度的升高和应变速率的降低,试样表面和心部温差逐渐减小。



GH2132应用概况及特性



GH2132 和优质GH2132合金已用于制造航空和航天发动机的紧固件,已用于制造地面燃气轮机和 烟气轮机大直径涡轮盘和各类紧固件,批产和使用情况良好。相近合金在国外已广泛用于制作航空发动 机的压气机盘、涡轮盘、承力环、机匣、轴类、板材焊接承力件等高温承力部件。 合金在 650℃长期时效后,晶界上有G相和胞状η相析出,时效 6000h 后η相呈魏氏组织形态。当合 金成分超出技术标准规范或某些工艺不当时,会出现过量的n、G和a相,并出现一种异常的胞状y'相    


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