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gh4099是一_種時(shí)效強(qiáng)化型高溫合金,它以ni、cr為基,以al、ti、w、mo、co綜合強(qiáng)化,以b、mg為晶界強(qiáng)化元素 ,是一_種高熱強(qiáng)性材料,因其具有良好的抗高溫蠕變才干,主要用在航空發(fā)起機(jī)熄滅室的承力件上,運(yùn)用溫度為1000℃以下。以往技術(shù)協(xié)議hb5332-92對(duì)其常溫拉伸性能、高溫拉伸性能以及高溫耐久才干均有懇求,懇求其具有較好的強(qiáng)度。本次接到的新技術(shù)協(xié)議,不再懇求其高溫耐久才干,對(duì)塑性提出了更高的懇求。懇求常溫拉伸強(qiáng)度σb≤980mpa,以往協(xié)議中σb≤1130mpa。此外,高溫抗拉強(qiáng)度堅(jiān)持不變(≥295mpa),該協(xié)議的難點(diǎn)在于堅(jiān)持高溫抗拉強(qiáng)度的同時(shí)進(jìn)步板材的塑性。順利制備了這種新機(jī)用gh4099板材,本文對(duì)這種新機(jī)用gh4099合金板材的制備工藝中止了研討,并對(duì)不同熱處置工藝下的晶粒組織、性能中止了對(duì)比,以期為以后的研討提供一_定的依據(jù)。1成分和性能懇求的限定條件(1)gh4099合金的冶煉采用真空感應(yīng)爐冶煉+真空自耗重熔的雙聯(lián)工藝;(2)合金的成分要控制在技術(shù)協(xié)議懇求的范圍內(nèi),如表1所示。(3)合金在固溶供貨狀態(tài)晶粒度應(yīng)細(xì)于或等于 gh4099冷軋板材化學(xué)成分gh4099 plate元素 含量元素 含量c≤0.10mo3.0~5.0si≤0.50co5.0~8.0mn≤0.40al1.6~2.3s≤0.015ti1.1~1.6p≤0.015cr17.0~20.0fe≤5.00w5.0~7.0b≤0.005ni余4級(jí),時(shí)效處置狀態(tài)下檢測(cè)板材的力學(xué)性能,性能滿足下表2所示。2工藝方案該高塑性2.5mm×1000mm×2000mm的gh4099板材制備工藝如下:采用真空感應(yīng)爐冶煉+真空自耗重熔冶煉;采用鍛造4噸電液錘、?700mm往復(fù)式軋機(jī)開坯,采用三輥熱軋機(jī)、二輥熱軋機(jī)、?450mm可逆式冷軋機(jī)成材,采用輥底爐中止固溶處置,采用olympus金相顯微鏡檢測(cè)晶粒度,采用zwick z330電子材料實(shí)驗(yàn)機(jī)檢測(cè)常溫、高溫拉伸強(qiáng)度及斷后伸長。3制備工藝研討3.1化學(xué)成分控制針對(duì)gh4099化學(xué)成分的討論的文章很多,主要是控制al、ti的元素 含量,以往文章中al元素 主要控制在2.0％~2.1％,ti主要控制在1.2％~1.3％[1]。由于gh4099屬于時(shí)效強(qiáng)化型高溫合金,以第_二相γ[ni3(al,ti)]析出為主要強(qiáng)化伎倆,為了降低其常溫拉伸強(qiáng)度,減少γ相的析出[2],其中al控制在1.9％~2.0％,ti元素 控制在1.2％~1.3％。制備出的gh4099板材成分所示。真空自耗后,a端成分:al 1.95,ti 1.30;h端成分:al 1.97,ti 1.30真空自耗后al、ti燒損較少,成分控制較好。3.2熱處置工藝研討3.2.1冷卻方式的確定除了成分、晶粒度大小會(huì)影響強(qiáng)度外,還有熱處置工藝,主要是固溶溫度、以及固溶后的冷卻方式會(huì)影響γ相析出的數(shù)量,進(jìn)而影響gh4099合金的強(qiáng)度[3]。較高的固溶溫度,較快的冷卻速率會(huì)降低γ相的析出,進(jìn)而降低合金的強(qiáng)度[4]。根據(jù)以往的理論閱歷,gh4099合金的固溶溫度在1130℃時(shí),晶粒度普通在5~7級(jí),具有較好的塑性和強(qiáng)度,本次實(shí)驗(yàn)選擇1130℃。冷卻方式上有風(fēng)冷、水冷和淋浴冷三種方式,首先采用水冷做了實(shí)驗(yàn)。第_一_組實(shí)驗(yàn)固溶溫度1130℃,保溫10min,采用水管噴水冷卻,冷卻后,常溫拉伸性能1021,1087mpa,斷后伸長44.5％,45.5％,高溫拉伸強(qiáng)度

本文采用真空感應(yīng)爐+自耗重熔停止冶煉,采用1130℃~1135℃停止固溶處置,保溫10min,淋浴冷卻,勝利制造出一_種新機(jī)用高塑性的gh4099板材。