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粉末冶金高温合金FGH96的热加工图及热压缩变形过程的开裂行为

杨川 , 刘小涛 , 司家勇 , 刘锋 , 江亮

中国有色金属学报

采用Gleeble3180D型热模拟试验机对热挤压态FGH96合金在变形温度1020~1140℃,应变速率0.001~1.0 s?1进行热压缩实验,分析真应力?真应变曲线,绘制热加工图。并针对热挤压态粉末冶金高温合金FGH96在热压缩温度低于1080℃时的开裂现象,利用热模拟压缩实验方法,确定在变形温度为1050℃、应变速率为0.001~1.0 s?1的热压缩变形过程中的开裂临界应变量,观察变形后试样的裂纹形貌和显微组织,并利用有限元分析方法对热压缩变形过程进行模拟。结果表明:试样中部位置受拉应力作用沿着变形方向产生鼓形变形,当达到临界应变量后,产生呈沿晶断裂的宏观裂纹,并且随着应变速率的减小,裂纹产生的临界应变量逐渐减小;在低应变速率条件下,在宏观裂纹产生之前,试样内部晶粒之间出现了微观开裂的现象,并造成应力下降。

关键词: 粉末冶金高温合金 , FGH96合金 , 热加工图 , 热挤压工艺 , 热压缩实验 , 鼓形变形 , 宏观裂纹

热挤压态FGH96粉末冶金高温合金的显微组织与力学性能

刘小涛 , 丁晗晖 , 杨川 , 刘锋 , 黄岚 , 江亮

中国有色金属学报

以热挤压态镍基粉末冶金高温合金FGH96为研究对象,研究该合金横向(垂直于挤压方向)和纵向(沿挤压方向)试样的显微组织及力学性能,分析断裂机制和变形后的显微组织.结果表明:FGH96合金横向及纵向试样均为无明显织构的等轴晶组织,且平均晶粒尺寸及γ'相体积分数基本一致.在应变速率1×10-4 S-1时,横向和纵向拉伸试样抗拉强度在25~650℃温度区间内随温度升高缓慢降低,当温度高于650℃时,抗拉温度下降速率显著增加;且横向试样的抗拉强度低于相同实验条件下纵向试样的抗拉强度,差值为150~200MPa;失效机制为从室温条件下的穿晶断裂转变为混合断裂模式,横向试样的转变温度为400℃左右,纵向试样的转变温度约为650℃;横向试样变形后,显微组织有高密度的位错缠结及层错;纵向试样拉伸断裂后,显微组织则主要为孪晶及位错与γ'相的交互作用.

关键词: 粉末冶金高温合金 , 晶粒尺寸 , γ'析出相 , 抗拉强度 , 失效机制 , 变形组织

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