GH4706高溫合金通過優(yōu)化晶粒組織可以顯著提高合金的拉伸性能

鎳基合金材料知識(shí)全面解析

GH4706的簡要介紹：

GH4706（或IN706）是一種Fe-Ni基高溫合金，其主要的第二相組成包括γ'相、γ''相、η相以及MC型碳化物。得益于其出色的鑄造性、加工性以及可靠的高溫力學(xué)性能，GH4706合金尤其適合制造直徑超過2000mm的大型盤鍛件。目前，在國際范圍內(nèi)，許多主流的“E"級(jí)和“F"級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)使用的渦輪盤材料都傾向于選擇GH4706合金進(jìn)行制造，它與GH4169合金在材料特性上被視為“姐妹"合金。

GH4706的化學(xué)成分解析：

C：0.030%

Cr：15.91%

Ni：42.13%

Al：0.24%

Nb：3.04%

Ti：1.83%

Fe：余量

GH4706的應(yīng)用領(lǐng)域：

GH4706合金在500℃的工作環(huán)境下表現(xiàn)出色，是一種應(yīng)用廣泛的Fe-Ni基高溫合金。其特點(diǎn)包括偏析程度低、加工性能好以及成本相對(duì)較低。因此，它在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)以及核工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

GH4706合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶與晶?？刂蒲芯浚?/span>

通過優(yōu)化晶粒組織，可以顯著提高合金的拉伸性能、疲勞性能以及無損檢測等關(guān)鍵指標(biāo)。科研人員通過設(shè)計(jì)雙錐壓縮實(shí)驗(yàn)，深入研究了變形溫度和變形量對(duì)GH4706合金熱變形過程中顯微組織的影響。一方面，他們探討了GH4706合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（DRX）機(jī)制及臨界條件，為數(shù)值模擬提供了理論支持；另一方面，他們探索了利用η相控制合金晶粒的新方法。研究結(jié)果顯示：（1）GH4706合金的DRX機(jī)制主要是應(yīng)變誘導(dǎo)原始晶界不連續(xù)的弓出，其DRX臨界溫度TDRX為975℃。當(dāng)變形溫度低于TDRX時(shí)，合金發(fā)生DRX的主要原因是變形生熱導(dǎo)致的試樣溫升；（2）在變形溫度高于TDRX時(shí)，熱處理后的晶粒尺寸主要取決于變形溫度，而與變形量關(guān)系不大；當(dāng)變形溫度低于TDRX時(shí)，晶粒尺寸與變形溫度關(guān)系不大，但隨著變形量的增大而減??；（3）在略低于TDRX的溫度下進(jìn)行變形，由于合金中仍有部分η相殘留，可以利用這部分η相對(duì)亞晶界或晶界的釘扎作用，通過增大變形量來實(shí)現(xiàn)晶粒的細(xì)化。