GH690合金晶粒细化受到热变形参数的影响
- 发布时间：2012/12/3 10:22:25
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镍基合金的加工性能通常较差，一般需要制定合理的热加工工艺，逐步细化晶粒，改善加工性能，否则在后续的冷加工工序中，容易出现裂纹甚至破裂等缺陷。此外，适当地细化晶粒也有利于提高GH690合金的耐蚀性能。虽然晶粒大小通常对腐蚀速度的影响较小，但是，当晶粒增大，晶界加宽，晶界上的杂质增多，从而使晶间腐蚀的倾向增大，这对GH690合金耐蚀性能不利。因此，研究热变形参数对GH690合金晶粒细化的影响具有较大的实用价值。通过在Gleeble-3500热模拟试验机上进行GH690合金的高温等温压缩试验，研究变形温度、应变速率和变形量等热变形参数对GH690合金晶粒细化的影响，从而为实际生产中制定、优化GH690合金热加工工艺提供一定的参考依据。
实验材料采用热锻直径为15mm的GH690棒材，其化学成分为（质量分数，％）：
0.038C，0.36Si，0.30Mn，0.0017P，0.0021S，28.72Cr，10.05Fe，0.33Al，0.29Ti，余量为Ni。材料经1060℃、保温30min固溶处理后，车削加工成Φ8mm×12mm的圆柱形试样，其显微组织为均匀的等轴晶粒。采用Gleeble-3500热模拟试验机进行等温恒应变速率压缩试验，压缩试验时，在压头与试样两端接触处夹一层钽片进行润滑，以减少摩擦对应力与变形状态的影响。实验温度为：950、1000、1050、1100、1150、1200和1250℃，应变速率为：0.001、0.01、0.1、1.0和10.0s-1，真应变为0.7。加热阶段试样的升温速率为10℃/s，保温时间为3min。
GH690合金在950～1250℃、0.001～10s-1条件下热变形时，随着真应变的增加，GH690合金动态再结晶的晶粒尺寸逐渐减小，但当真应变达到0.5后，随着真应变继续增加，动态再结晶晶粒尺寸变化不大；随着变形温度的降低或应变速率的增加，动态再结晶晶粒尺寸逐渐减小。当应变速率选择1～10s-1、热变形温度控制在1150～1200℃、真应变大于0.5时，GH690合金的晶粒尺寸可控制在10～30μm。