GH4033合金短时超温后的显微组织损伤及力学性能

金属学报, 2015, 51(10): 1242-1252. doi: 10.11900/0412.1961.2015.00265

GH4033合金短时超温后的显微组织损伤及力学性能

童锦艳 ^1, , 冯微 ^2, , 付超 ^3, , 郑运荣 ^4, , 冯强 ^5,

1.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083;北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083

2.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083;北京航空材料研究院熔铸中心,北京100095

3.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

4.北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京,100083

5.北京科技大学国家材料服役安全科学中心,北京100083;北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京100083

基金项目: 国家高技术研究发展计划项目2012AA03A513和教育部技术支撑重点项目625010337资助 Supported by National High Technology Research and Development Program of China (No.2012-AA03A513) and Key Project of Chinese Ministry of Education (No.625010337)

关键词： GH4033变形合金 , 涡轮叶片 , 超温 , 显微组织 , 持久性能

MICROSTRUCTURAL DEGRADATION AND MECHANICAL PROPERTIES OF GH4033 ALLOY AFTER OVERHEATING FOR SHORT TIME

Keywords： GH4033 wrought alloy , turbine blade , overheating , microstructure , rupture property

对己服役的航空发动机用GH4033合金二级涡轮叶片榫头部位进行900-1100℃短时超温3 min热处理,之后再进行组织表征和力学性能测试,研究了短时超温过程中合金的组织损伤及其对室温硬度和700℃,430 MPa下持久寿命的影响规律.结果表明,GH4033合金中γ'相颗粒在短时超温过程中发生粗化和回溶现象,当温度达到980℃及以上时,保温3 min后γ'相完全回溶;随着超温温度的升高,晶界碳化物逐渐溶解,1100℃时完全溶解,并造成晶粒开始长大.短时超温后叶片合金的室温硬度随着γ'相的回溶急剧下降,当γ'相完全回溶时室温硬度降低至170 HV左右.合金在700℃,430MPa下持久寿命随着短时超温温度的升高呈现先增大后急剧降低的规律,其主要受γ'相的回溶与再析出以及晶界碳化物回溶的影响.

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