GH4698固溶處理的變形組織演化規(guī)律研究
發(fā)布時間:2020-07-25 21:23
【摘要】:2016年,中國航發(fā)的成立,為中國自主研制飛機發(fā)動機打開了一頁新的篇章。渦輪盤是航空發(fā)動機的心臟,在渦輪盤鍛件中,GH4698高溫合金因具有較強的耐高溫性、良好的組織結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的綜合性能,使其在航空發(fā)動機上得到廣泛的應(yīng)用。為支持我國航空事業(yè)的快速發(fā)展,有必要對GH4698高溫合金的晶粒演化行為進行深入研究。本文以GH4698高溫合金為研究對象,通過Gleeble-3800熱模擬試驗機對GH4698進行了熱壓縮試驗,獲得了不同組織狀態(tài)的GH4698合金試樣,并研究了GH4698在熱變形過程中的微觀組織演變規(guī)律,以及變形參數(shù)對GH4698動態(tài)再結(jié)晶百分數(shù)的影響。針對熱變形后為“非混晶”態(tài)的GH4698合金,利用EBSD技術(shù)研究其在連續(xù)固溶處理過程中的晶粒尺寸及其分布的變化、取向差變化、Σ3晶界的變化行為,得到了“非混晶”態(tài)GH4698在經(jīng)過不同時間的固溶處理后的晶粒尺寸分布曲線。并對熱變形后發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶以及僅發(fā)生動態(tài)回復(fù)的GH4698合金的晶粒尺寸分布規(guī)律進行對比。針對熱變形后為“混晶”態(tài)的GH4698合金,研究了其在連續(xù)固溶處理過程中的晶粒尺寸及其分布的變化、取向差變化、Σ3晶界的變化行為。基于當前的試驗數(shù)據(jù)建立了熱變形后的GH4698合金的動態(tài)再結(jié)晶百分數(shù)分布圖,并對GH4698合金出現(xiàn)的晶粒異常長大的原因進行了討論。
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TG132.3
【圖文】:
業(yè)之所以進展緩慢主要是因為此行業(yè)技術(shù)復(fù)雜,難度大。201,為中國自主研制飛機發(fā)動機打開了一頁新的篇章,而渦輪,其性能直接決定發(fā)動機的整體性能[4-5]。渦輪盤是航空發(fā)動作在高溫、高轉(zhuǎn)速等惡劣環(huán)境狀態(tài)下,且承受載荷復(fù)雜,一的后果[6]。因此,要求制造渦輪盤所用材料在其工作溫度范圍性和使用可靠性。然而,渦輪盤由于其尺寸大,變形時不同均勻,易產(chǎn)生嚴重的粗晶混晶現(xiàn)象,導(dǎo)致其綜合力學性能不合因其具有較高的高溫強度和優(yōu)異的綜合性能,成為制造大型、導(dǎo)流片、承力環(huán)等重要航空承力零件的首選材料[7]。其中典4698、FGH95 等。動機渦輪盤簡介盤
如果采用亞固溶熱處理的方法,那么晶界上的 γ′相就不會發(fā)生溶解,而會阻礙晶界的遷移,晶粒不會發(fā)生異常長大。1.4 晶界大多數(shù)晶體材料由不同的晶粒組成。結(jié)構(gòu)相同而取向不同的兩個晶粒之間的界面叫做晶界。原子在晶界上的排列與晶內(nèi)不同,呈過渡狀態(tài)屬于錯位排列,故晶界是一種晶體缺陷[44]。根據(jù)相鄰晶粒之間的位向差 θ 角的大小不同可將晶界分為小角度晶界和大角度晶界。1.4.1 小角度晶界目前,對大小角度晶界的分類沒有統(tǒng)一的標準,一些學者[32,44]認為相鄰晶粒之間的位向差小于 10°的晶界為小角度晶界;另外一些學者[45-47]則將小角度晶界定義為位向差小于 15°的晶界。
在靜態(tài)拉伸過程中的組織變化,當應(yīng)變?yōu)?0.2 時,組織出現(xiàn)條狀形變孿晶。a) 退火孿晶形貌圖[56]b) 形變孿晶形貌圖[57]圖 1-3 退火孿晶與形變孿晶形貌圖如圖 1-4 所示,Liu 等[56]研究了冷軋 Fe-24Mn-0.7Si-1.0Al TWIP 鋼在 700℃下熱處理過程中的組織變化,對于冷軋態(tài)的試驗鋼其組織中存在大量的位錯和形變孿晶,在 700℃熱處理 2min 后,組織中開始出現(xiàn)退火孿晶。
本文編號:2770387
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:TG132.3
【圖文】:
業(yè)之所以進展緩慢主要是因為此行業(yè)技術(shù)復(fù)雜,難度大。201,為中國自主研制飛機發(fā)動機打開了一頁新的篇章,而渦輪,其性能直接決定發(fā)動機的整體性能[4-5]。渦輪盤是航空發(fā)動作在高溫、高轉(zhuǎn)速等惡劣環(huán)境狀態(tài)下,且承受載荷復(fù)雜,一的后果[6]。因此,要求制造渦輪盤所用材料在其工作溫度范圍性和使用可靠性。然而,渦輪盤由于其尺寸大,變形時不同均勻,易產(chǎn)生嚴重的粗晶混晶現(xiàn)象,導(dǎo)致其綜合力學性能不合因其具有較高的高溫強度和優(yōu)異的綜合性能,成為制造大型、導(dǎo)流片、承力環(huán)等重要航空承力零件的首選材料[7]。其中典4698、FGH95 等。動機渦輪盤簡介盤
如果采用亞固溶熱處理的方法,那么晶界上的 γ′相就不會發(fā)生溶解,而會阻礙晶界的遷移,晶粒不會發(fā)生異常長大。1.4 晶界大多數(shù)晶體材料由不同的晶粒組成。結(jié)構(gòu)相同而取向不同的兩個晶粒之間的界面叫做晶界。原子在晶界上的排列與晶內(nèi)不同,呈過渡狀態(tài)屬于錯位排列,故晶界是一種晶體缺陷[44]。根據(jù)相鄰晶粒之間的位向差 θ 角的大小不同可將晶界分為小角度晶界和大角度晶界。1.4.1 小角度晶界目前,對大小角度晶界的分類沒有統(tǒng)一的標準,一些學者[32,44]認為相鄰晶粒之間的位向差小于 10°的晶界為小角度晶界;另外一些學者[45-47]則將小角度晶界定義為位向差小于 15°的晶界。
在靜態(tài)拉伸過程中的組織變化,當應(yīng)變?yōu)?0.2 時,組織出現(xiàn)條狀形變孿晶。a) 退火孿晶形貌圖[56]b) 形變孿晶形貌圖[57]圖 1-3 退火孿晶與形變孿晶形貌圖如圖 1-4 所示,Liu 等[56]研究了冷軋 Fe-24Mn-0.7Si-1.0Al TWIP 鋼在 700℃下熱處理過程中的組織變化,對于冷軋態(tài)的試驗鋼其組織中存在大量的位錯和形變孿晶,在 700℃熱處理 2min 后,組織中開始出現(xiàn)退火孿晶。
【參考文獻】
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本文編號:2770387
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