固溶對GH3128晶粒的影響

GH3128合金是鋼鐵研究總院于20 世紀(jì)60年代研制成功的以W、Mo、Al和Zr等元素進(jìn)行綜合固溶強(qiáng)化的鎳基變形高溫合金。該合金在固溶狀態(tài)為單相奧氏體組織，含有少量細(xì)小均勻分布的TiN和 M C，在長期失效過程中析出M.C、u以及 MzsC,等相。該合金具有高的塑性、良好的抗氧化性、較高的持久蠕變強(qiáng)度以及良好的沖壓和焊接性能等，可用于制造長期在950 ℃工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)火焰筒、加力燃燒室殼體等零部件。目前對該合金的研究主要集中在高溫力學(xué)性能、抗高溫氧化性能、熱加工以及焊接連接等方面，對其固溶處理對該合金的晶粒長大規(guī)律的研究報(bào)道較少。為了選擇合適的固溶參數(shù)以得到理想的奧氏體晶粒組織，需要對GH3128合金的晶粒長大規(guī)律進(jìn)行具體研究。筆者系統(tǒng)研究了固溶溫度和保溫時(shí)間對合金晶粒長大的影響，通過線性回歸分析建立了GH3128合金在不同固溶溫度和保溫時(shí)間下的晶粒長大模型。

化學(xué)成分

GH3128合金在不同固溶溫度和保溫時(shí)間下奧氏體平均晶粒尺寸如表2所示。

表3為固溶溫度1140~1200℃，不同保溫時(shí)間情況下模擬值與試驗(yàn)值之間的對比情況，可以看出在固溶溫度1200℃,保溫時(shí)間20min時(shí)模擬值與試驗(yàn)值的對比出現(xiàn)最大相對誤差9.81%，兩者具有較好的一致性，說明用Sellars模型對預(yù)測GH3128合金奧氏體晶粒長大規(guī)律具有較高的準(zhǔn)確性。

奧氏體晶粒尺寸隨加熱溫度的升高和保溫時(shí)間的延長而逐漸增大，且固溶溫度對晶粒尺寸的影響明顯大于保溫時(shí)間對晶粒尺寸的影響。