GH4169合金及其锻件晶粒形貌的特点

热加工过程中变形参数的变化会使GH4169合金和锻件形成不同的晶粒形貌,而且在随后低于静态再结晶温度固溶热处理时其晶粒形貌不会改变.因此,评定晶粒度级别时需要采用与以往不同的方法.     

GH4169合金圆钢热连轧热力耦合分析

 以宝钢集团特殊钢分公司高合金钢连轧生产线为背景,利用有限元分析软件ANSYS10.0/LS DYNA,采用3D弹塑性有限元进行了GH4169合金8道次圆钢热连轧的热力耦合分析。对热连轧过程轧件中间断面特征点的温度、等效应变、等效应变速率进行模拟分析,表面模拟温度与实测温度取得较好吻合。     

固溶处理对GH3128合金奥氏体晶粒长大的影响

研究了固溶温度和保温时间对GH3128合金奥氏体晶粒长大的影响。结果表明:随着固溶温度的升高和保温时间的延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大;与保温时间相比,加热温度对晶粒尺寸的影响更显著;当固溶温度≥1 180℃时,随着温度的升高或保温时间的延长奥氏体晶粒长大速率明显加快,当固溶温度1 180℃时,保温时间对奥氏体晶粒的长大影响较小;通过线性回归分析建立了GH3128合金在不同固溶温度和保温时间下的晶粒长大模型。     

变形速度及晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响

研究了温度、拉伸速度、原始晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响。随拉伸速度的提高，合金的强度升高，塑性下降。原始粗晶组织的强度明显高于原始细晶的相应值，而塑性则相应不同程度下降。在动态再结晶温度以上的950—980℃，原始细晶组织试样适量变形区具有均匀的10—13级晶粒。890℃、950℃和1030℃适量变形部位在正常热处理过程中晶界δ相分别呈大量聚集针状、适量短棒与小颗粒状和少量小片与薄膜状的析出特征。在热模锻条件下，选用合适的该合金细晶坯料，950℃左右的模具温度，预计锻件可获得均匀细小的晶粒和良好的晶界状态与性能。     

时效处理对热连轧GH4169合金组织及晶格常数的影响

采用透射电镜(TEM)对时效处理热连轧GH4169合金的组织形貌进行观察,并采用X射线衍射物相分析(XRD),运用Origin PFM软件和公式进行晶格常数测定,研究时效处理对GH4169变形高温合金组织结构与晶格常数的影响。结果表明,热连轧GH4169合金的组织主要由γ基体、γ'和γ″相组成,3相的体积分数分别为50%,45%和5%;经直接时效和长期时效处理后,合金中的γ基体的体积分数基本保持不变,γ'相的体积分数逐渐减小到26%和19%,而γ″相的体积分数逐渐增加到24%和31%,且γ'和γ″相分别以粒状和枣核状的形式镶嵌在γ基体中。X射线衍射分析表明,热连轧GH4169合金中γ,γ'和γ″相具有较大晶格常数,经直接和长期时效后,各相的晶格常数略有减小,HCR合金经直接时效和长期时效后,合金中γ和γ'相的晶格错配度分别由0.2910%增大至0.3827%和0.3639%,同时,γ″相与γ相的晶格错配度分别由0.1082%增大到0.1583%和0.1501%。     

变形速度及晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响

研究了温度、变形速度、原始晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响.随变形速度的提高,合金的强度升高,塑性下降.原始粗晶组织的强度明显高于原始细晶组织的相应值,而塑性则有不同程度的下降.在动态再结晶温度以上的950～980℃,原始细晶组织试样的适量变形区具有均匀的10～13级晶粒.890℃、950℃和1030℃适量变形区在正常热处理后晶界δ相分别呈现大量聚集针状、适量短棒和小颗粒状以及少量小片状和薄膜状的析出特征.在热模锻条件下,选用合适的细晶坯料和950℃左右的模具温度,预计锻件可获得均匀细小的晶粒、良好的晶界状态及性能.     

GH4169合金的低温冲击性能

对ＧＨ４１６９合金中的δ相密集区所占的面积分数与冲击功的关系进行了定量研究，并用ＳＥＭ观察了冲击断口的表面，结果表明：ＧＨ４１６９合金的冲击功随组织中δ相密集区所占的面积分数增大而减小，冲击断口为韧窝断口。     

一种新型近β钛合金热处理过程中晶粒长大规律研究

采用金相法研究了一种新型β钛合金的β晶粒长大行为。结果表明,加热温度介于800～980℃时,晶粒随加热温度的升高呈指数形式长大,且晶粒生长指数均小于纯钛在相变点以上的晶粒生长指数(n=0.5),这主要是由于溶质原子对晶界移动的阻滞效应造成的。同时计算得到这种新型近β钛合金的晶粒长大激活能Q为255.72 kJ/mol,高于纯钛的β相自扩散激活能(Q=166 kJ/mol)。     

GH4169合金精锻机锻造工艺初探

详述了GH4169合金精锻机大尺寸棒材(150m)的生产工艺及其先进性.     

激光修复GH4169合金零部件关键技术研究

采用GH4169粉末对航空发动机材料GH4169合金进行激光修复试验,测试修复试样与母材试样的室温、高温拉伸性能、疲劳性能,将两者之间以及和材料标准进行对比,并进行组织分析.研究表明,在合适的工艺参数下,热影响区很窄,仅为0.1～0.2 mm,熔覆区冶金质量良好,未见明显空洞和熔合缺陷等;修复试样的室温拉伸强度达到12...     

GH4169合金轧棒矫直工艺研究

本文针对GH4169合金轧棒经热矫直后δ相不合格原因进行分析,通过实验模拟不同矫直温度对δ相析出的影响。结果表明轧棒经930～990℃矫直后高倍检验δ相合格,而低温矫直会产生δ相不合格问题。     

工艺参数对SLM成型GH4169合金微观组织和残余应力的影响

在增材制造中,成型工艺参数是影响高温合金微观组织和性能的重要因素。针对GH4169合金,设计了基于激光功率、扫描速度、扫描间距等变量的15组工艺参数,采用选区激光熔化技术（SLM）制备了相应的合金试样,研究了不同工艺参数对试样致密度、微观形貌和残余应力的影响。利用JMP软件建立了工艺参数对试样致密度影响的数学模型,并确定了主要的影响因素。结果表明,扫描速度对致密度的影响最大,其次是激光功率和扫描间距。成型试样的致密度均在99.40%以上,最大可达到99.98%。当激光功率为222 W或扫描速度为1 190 mm/s时,更容易产生未熔合缺陷。当激光功率为403 W或扫描速度为573 mm/s时,由于局部温度过高和反冲压力的升高,容易产生气孔、匙孔等缺陷。试样表面的残余拉应力随着激光功率的增加和扫描速度的降低而增大,残余拉应力的最大值为853 MPa。     

GH4169合金高温疲劳裂纹扩展的微观损伤机制

空气环境对高温合金在高温下的损伤行为有显著影响.为了研究标准热处理态GH4169合金在高温疲劳裂纹扩展过程中的微观损伤机制,在空气环境中进行650℃、初始应力强度因子幅ΔK=30 MPa·m^1/2和应力比R=0.05的低周疲劳裂纹扩展试验.使用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS)对试样的断口、外表面和剖面进行观察和分析.实验结果表明:疲劳主裂纹以沿晶方式萌生并扩展,随后沿晶二次裂纹出现,并且其数量和长度沿主裂纹方向逐渐增加,进入快速扩展阶段后,断口呈现韧窝组织形貌;在裂纹扩展过程中,δ相与基体的界面发生氧化,使得沿晶二次裂纹沿界面扩展并产生偏折,从而起到阻碍二次裂纹扩展的作用;试样外表面的主裂纹周围出现晶界氧化损伤区,其尺寸和晶界开裂程度沿主裂纹扩展方向逐渐增大.     

Kinematics and Dynamics Model of GH4169 Alloy for Thermal Deformation

 Abstract：It had been studied that the effect of deformation temperature and strain-rate and strain and original grain size on stress-strain law by with thermal simulation experiment. It was analyzed that the effect of factors on crystal grain size of dynamic recrystalization (DRC). It was established that the kinematics model of super-alloy GH4169, which was relationship between the grain size of dynamic recrystallization(DRC) and function Z and technology parameters. It was established that the dynamics model of super-alloy GH4169, which was relationship between the quantity of dynamic recrystalization and function Z and technology parameters. The results presented that the grain size of dynamic recrystalization increased with increasing of temperature, and increased with the reducing of strain-rate. And it having no relationship with original grain size. The quantity of dynamic recrystalization reduced with increasing of original grain size.     

全封闭Ar气保护电渣重熔GH4169合金

上海五钢采用ALD 5t全封闭Ar气保护电渣重熔炉 ESR(Ar)冶炼了GH4 16 9合金锭 ,分析结果表明 ,ESR(Ar)电渣锭氧、硫含量和锭头尾碳、铝、钛之差远低于一般ESR工艺 ;VIM(真空感应熔炼 ) +ESR(Ar)工艺冶炼合金中平均氧含量 6× 10 - 6 远低于VIM +VAR(真空电弧重熔 )工艺冶炼合金中平均氧含量 13× 10 - 6 ,所以ESR(Ar)工艺脱氧效果优于VAR工艺     

采用VIM+VAR+ESR三联工艺冶炼 GH4169合金的试验研究

进行了采用VIM+VAR+ESR三联工艺冶炼GH4169合金的研究,结果表明当ESR在大气中进行时,合金中的氧含量增加,合金锭不同部位会发生不同程度的铝、钛烧损,但合金中硫含量显著下降;当ESR采用氩气保护,并降低熔炼电压,上述问题可获得解决,但脱硫效果下降;显著提高ESR渣系中CaO的含量,可以提高脱硫效果,但应添加脱氧剂以解决铝的烧损问题;含MgO的渣系可实现合金良好的微镁合金化;应用封闭式ESR炉与现代工艺技术,可实现GH4169合金冶金质量、材质的均匀性与力学性能的显著提高.     

GH98 合金的热加工性能

通过在Gleeble 1500热模拟试验机上进行的压缩和拉伸试验，研究了GH98合金的热加工-性能，并对其变形组织进行了金相观察。试验结果表明，GH98合金的热加工变形抗力很高，欲改善其热加工性能，加热温度的选择及控制尤为关键。从本试验结果来看，GH98合金的加热温度应严格控制在1000～1200℃，这一点已在实际的锻造和轧制过程中得到验证。     

激光选区熔化成形技术制备高温合金GH4169复杂构件

本文采用激光选区熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)技术制备了高温合金GH4169复杂结构件。研究了不同成形方法和不同成形工艺条件对构件的影响,并对构件力学性能、成形尺寸、成形周期、表面粗糙度进行表征。结果表明:选择倾斜45°角生长时,构件在生长过程中的应力较小,未出现应力开裂的现象且表面缺陷减少;光斑补偿值0.06 mm效果最佳,样件表面较光滑,基本无凹凸缺陷;在光斑补偿值0.06mm、零件倾斜45°生长的GH4169合金复杂构件,其样件的力学强度、延展性能明显优于铸件,并且尺寸精度高、成形周期短、粉末利用率高,表面粗糙度较低(Ra≤1.6μm)。     

TB8钛合金晶粒长大行为的研究

研究了TB8钛合金冷轧板材在不同热处理温度和不同保温时间下的晶粒长大行为。结果表明:TB8钛合金冷轧板材在820~880℃的温度范围内不存在晶粒急剧粗化的现象,可以在此区间内的温度下对其进行热处理,保温时间根据温度的不同可在30~120 min范围内选择。此外,借助Beck方程和Arrhenius方程分别计算得到该合金的晶粒生长指数(n)为0.25~0.35,β晶粒长大激活能(Q)为273.23 k J/mol。