高溫合金螺栓耐火檢測金相分析(GH4145高溫合金熱變形行為研究)
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高溫合金螺栓耐火檢測金相分析
圖5-130CrMnSiA螺栓調(diào)質(zhì)后的金相組織。
圖5-240CrNiMoA合金螺栓調(diào)質(zhì)金相組織400。
淬火:鹽浴加熱,850℃10min,油冷。
回火:真空爐加熱,55020℃120min,氣冷。
A.ML16CrSiNiA螺栓金相組織為回火索氏體,見圖5-6。
回火:真空爐加熱,460℃120min,油冷。
圖5-71Cr11Ni2W2MoV螺栓淬火高溫回火金相組織200。
淬火:真空爐加熱,1000℃60min,油冷。
(2)1Cr12Ni2WMoVNb不銹鋼螺栓。
圖5-81Cr12Ni2WMoVNb螺栓淬火回火金相組織200。
淬火:真空爐加熱,1120℃60min,油冷。
穩(wěn)定化回火:真空爐加熱,450℃120min,氣冷。
A.1Cr18Ni9Ti螺栓金相組織為奧氏體,見圖5-9。
圖5.103Cr13螺栓調(diào)質(zhì)金相組織200。
淬火:真空爐加熱,1030℃80min,油冷。
圖5-11Cr17Ni2螺栓調(diào)質(zhì)金相組織。
淬火:真空爐加熱,1030℃80min,油冷。
A.GH2132合金螺栓金相組織,晶粒度為5~6級,見圖5-13(a,b)。
圖5-13GH2132螺栓固溶時效金相組織。
A.GH141合金螺栓金相組織,晶粒度為7~8級,見圖5-16(a,b)。
圖5-16GH141螺栓固溶時效金相組織。
A.GH4049合金螺栓金相組織,晶粒度為3~4級,見圖5-18(a,b)。
圖5-18GH4049螺栓固溶時效金相組織。
A.GH4169合金螺栓金相組織,晶粒度為6級,見圖5-21。
時效:718℃保溫8h,以56℃/h冷速冷到621℃保溫8h,氣冷。
A.GH738合金螺栓金相組織,晶粒度為5~6級,個別3級,見圖5-22。
(11)GH4169螺栓螺紋滾壓加工后的晶粒流線組織。
GH4145高溫合金熱變形行為研究
它含有的Co、W、Mn、Cr等固溶強化元素,AI、Ti、Nb、Ni是"[Ni3(Al,Ti,Nb)]相形成元素,決定GH4145合金的時效沉淀強化特征,而微量元素Mg、Zr、B的加入,起晶界強化作用,特別是Mg元素,它具有非常好的細(xì)化晶粒的作用。
可以說,該合金同時具備高溫合金的三種強化特征,這決定了該合金具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能:980℃以下它具有良好的耐蝕性和蠕變斷裂強度,優(yōu)異的抗氧化和耐腐蝕性能,在氧化氣氛中的最高使用溫度可以達到1095℃,在650℃930℃范圍內(nèi)的持久強度較高。
同時該合金還具有良好的成型性能和焊接性能,在低溫下具有良好的機械性能。
試驗材料為GH4145合金,試樣經(jīng)均勻化處理后,通過線切割機從鑄錠上切取試樣,并經(jīng)加工成812的圓柱形壓縮試樣。
(1)GH4145合金在溫度為950℃1200℃、應(yīng)變速率為0.5s(負(fù)一次方)50s(負(fù)一次方)的條件下高溫塑性變形時存在穩(wěn)態(tài)變形特征;并且流變應(yīng)力隨變形溫度的降低和應(yīng)變速率的升高而增大,說明該合金具有正應(yīng)變速率敏感性。
(3)變形溫一度對GH4145合金熱變形微觀組織的有非常顯著的影響。
在相同的應(yīng)變速率下,當(dāng)變形溫度為950℃時,晶粒發(fā)生再結(jié)晶,但是再結(jié)晶不完全,晶粒尺寸相差很大,組織部均勻。
當(dāng)變形溫度為1050℃時,晶粒發(fā)生了完全再結(jié)晶,晶粒尺寸均勻,得到均勻的等軸晶。
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航空發(fā)動機用高溫合金構(gòu)件精密鑄造研究
董安平,上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師。
現(xiàn)擔(dān)任上海交通大學(xué)材料學(xué)院院長助理,增材制造聯(lián)合研究中心主任。
兼任中國材料研究學(xué)會青年工作委員會副秘書長(2017-);中國金屬學(xué)會冶金固體廢棄物利用分會委員(2017-);《鋼鐵研究學(xué)報編委(2018-);《JournalofIronandSteelResearch編委(2018-);《材料工程期刊青年編委(2019-);《航空材料學(xué)報期刊青年編委(2019-)。
高溫合金大型復(fù)雜異型薄壁鑄件在航空發(fā)動機研制中不可或缺、不可替代,其研制水平嚴(yán)重制約國之重器的發(fā)展進程。
圍繞高溫合金大型復(fù)雜薄壁精密鑄件的完整成型、尺寸精度、冶金缺陷控制三大難題,開展了高溫合金鑄件常規(guī)重力精密鑄造及反重力調(diào)壓精密鑄造理論及關(guān)鍵技術(shù)研究。
發(fā)明了世界首臺高溫合金調(diào)壓鑄造裝備,建立了溫度梯度和壓力梯度相一致的高溫合金調(diào)壓鑄造工藝設(shè)計準(zhǔn)則,解決了1.0mm超薄壁高溫合金結(jié)構(gòu)件精密成型中充型困難和超薄壁變形難題。
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