大型GH4169合金锻造棒组织缺陷分析

采用真空感应-气氛保护-真空自耗“三联冶炼技术”制备了GH4169合金,经锻造和标准热处理后,采用扫描电镜和X射线衍射分析GH4169合金大棒材的组织缺陷,统计分析并模拟了组织缺陷的变化规律.结果 表明,GH4169合金锻件晶粒度细小,含有δ相、γ'相、γ'相、MC碳化物相,从棒材的心部到边缘合金中MC碳化物相峰高...     

GH4169合金环形锻件低倍组织缺陷分析

针对采用真空感应、真空自耗重熔双联冶炼工艺的GH4169合金棒材所生产的环形锻件,其内部出现的低倍组织缺陷展开实验分析,通过对缺陷位置进行解剖观察低倍和微观组织形貌,以及对缺陷区域和基体正常区域进行能谱分析比较等,提出形成缺陷的主要原因可能是由于Nb、Ti元素偏析、δ相及MC富集产生,并就抑制缺陷形成方案提出了建议.     

对击锤上GH4169合金盘件锻造过程数值模拟

根据能量守恒定律,开发了针对1MJ对击锤打击成形的有限元计算模块.将开发的计算模块引入商品化有限元软件,完成了GH4169合金盘件的锻造过程数值模拟,并进行了相关实验验证.最后,对比分析了对击锤和液压机模锻盘件内热力参数分布情况.结果表明,所开发的对击锤打击计算模块的计算结果与试验结果相当符合,为合理制定对击锤上盘件模锻工艺和分析锻件缺陷提供了技术支持.     

GH4169合金涡轮盘锻件晶粒度分析和控制

以低压一级涡轮盘为典型件进行生产试制。结合有限元模拟分析可知,轮毂中心部位为难变形区,晶粒也容易长大。应优化设计,进一步提高GH4169合金涡轮盘锻件质量。     

GH4169合金件真空时效过程数值模拟

以VR6072型真空热处理炉为例,建立了一个二维真空热处理炉非线性有限元模型,该模型考虑了辐射传热和材料热物性随温度变化等非线性因素的影响.利用有限元软件MSC.Marc对GH4169合金件真空时效过程中的瞬态温度场变化进行了模拟计算,预测了工件真空热处理过程加热滞后时间,对整个温度场变化过程进行了试验测量,模拟结果和试验结果吻合较好,为真空热处理虚拟生产和工艺参数优化提供了理论依据.     

GH4169G合金高强涡轮盘锻件的试制

以GH4169G高强涡轮盘为研究对象,在工业条件下成功试制出组织和性能满足技术标准要求的锻件。     

GH4169合金涡轮盘锻件粗晶质量分析和控制

通过分析GH4169合金涡轮盘不同部位的成形特点及合金特性,提出了对粗大合金组织的有效预防措施和改善方法,为确保锻件冶金质量,提高质量稳定性提供了有益参考。     

GH4169合金的介绍

正GH4169合金是以体心四方的γ″和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253～700℃范围内具有良好的综合性能,在650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。1 GH4169热处理制度采用不同的热处理制度来控制晶粒度及δ相形貌、分布和数量,从而获得不同的力学性能。其热处理制     

GH4169合金的介绍

正GH4169合金是以体心四方的γ″和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253～700℃范围内具有良好的综合性能,在650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。     

GH4169合金大型环形件的惯性摩擦焊接

介绍了获得了与母材等强度和塑性甚至稍高些接头的惯性摩擦焊方法,并用该方法成功地焊接了GH4169合金的大型环形件。     

GH4169高温合金腐蚀加工速度的影响因素

研究了GH4169高温合金在含三氯化铁的腐蚀液中腐蚀加工速度的影响因素。结果表明,腐蚀加工速度主要取决于HF、HNO3、HCl、FeCl3的浓度和加工温度。随着酸浓度的增加,腐蚀加工速度加快;温度每升高10℃,腐蚀速度增加4.35μm/min。FeCl3不仅能够提高腐蚀速度且能降低加工表面的粗糙度;溶液中Ni 2+的存在会影响腐蚀速率,随着Ni 2+浓度增加,腐蚀速率逐步降低。     

GH4169高温合金螺柱失效分析

对固定支架的GH4169 M60断裂螺柱进行宏观和微观分析.目视检查断裂表面,发现裂纹的特征是脆性断裂,并且断裂最终发生在螺柱螺纹和螺母的接合处.渗透测试发现,螺柱内有5个平行于螺纹的连续裂纹,通过扫描电镜发现,断裂部位螺纹之间的裂纹呈现出不规则的尖锐边缘,且断裂表面呈现出典型的准劈裂断裂特征.EDS验证了断裂中碳化物...     

GH 4169合金时效处理相变问题分析

对GH 4169合金进行不同工艺的时效处理,利用金相显微镜和X射线衍射仪观察和测试时效处理过程中合金的相变问题。结果表明,合金组织中各相之间的共用晶面使得不同相之间可以进行转变。常规时效处理时,γ′相转变为γ″相。长期时效处理时,γ″相转变为针状的δ相。     

GH4169、GH4169plus和GH4738高温合金组织稳定性

为了获得不同沉淀硬化相作用的高温合金在高温长期时效过程中的组织稳定性的对比规律,对3种应用最为广泛的高温合金GH4169、GH4169plus、GH4738经720℃时效后的显微组织和硬度变化进行了对比分析。结果表明,合金的组织稳定性与晶界相和弥散强化相有关,晶界碳化物较晶界δ相稳定,γ'相较γ″相有更好的稳定性,但同为γ'相,组织稳定性还与其和基体的错配度有关。对比3种合金,随时效时间的延长,GH4169plus合金的稳定性稍次于GH4738合金,但要优于GH4169合金。     

直接时效GH4169合金涡轮盘热模锻工艺

本文介绍了直接时效GH4169合金涡轮盘的热模锻工艺,阐述了GH4169合金涡轮盘的热模锻的关键技术,并与传统锤上模锻工艺进行了对比,指出了该工艺的技术先进性.     

GH4169合金盘件热变形后不同冷却速率条件下的组织模拟

对GH4169合金涡轮盘锻件进行模拟研究,利用有限元模拟软件结合二次开发对热变形后的涡轮盘的锻后温度及应变的分布规律进行模拟预测。同时,对热变形后盘件进行不同冷却速率的显微组织模拟预测研究。结果显示：该热变形计算流程方法可行,可以实现不同冷却速率下显微组织的模拟;显示热变形后的涡轮盘经过水冷、油冷和空冷等冷却,冷却速率越快晶粒越细小,而再结晶分数越少。该结果对实际GH4169合金涡轮盘锻造热加工可提供指导。     

GH4169合金的研究新进展

GH4169合金是沉淀强化型镍铁基高温合金,在航空发动机、石油、核工业等领域已得到广泛应用。以往研究表明,当使用温度超过650℃时,其主要强化相γ"会发生相转变,使强化相的体积分数和强化效应下降,限制了合金在更高温度领域的应用。本研究在总结GH4169合金组织、析出相特征和相关性能的基础上,介绍δ相的析出和分布与合金性能的关系,总结了该合金的成分改性特点,对该合金在700℃甚至更高温度/低应力下长期使用的可能性做出了展望。     

GH4169合金高温氧化特征

GH4169合金在850℃、950℃和1040℃条件下氧化符合抛物线动力学规律. 氧化物层为Ti0.95Nb0.95O4+Cr2O3+(Cr.Fe)2O3的复杂结构，高温下氧化元素扩散导致氧化层为岛状结构，在一定氧化时间,氧化层深度与温度是对数函数关系,氧化反应激活能为143.52kJ/mol. 温度高于1040℃氧化物剥落.     

GH4169G合金锻件条带缺陷微观检测及改进

GH4169G合金锻件在低倍组织检验时出现明暗相间的条带缺陷,对其进行微观检验。结果表明,条带暗处的δ-Ni_3Nb相较正常部位明显富集,晶粒度偏大,条带组织的出现与碳化物、碳氮化物的偏聚无关。借助JMatPro对GH4169G合金凝固过程的相转变规律进行模拟计算,发现合金中Nb元素的平衡分配系数最小,为0.19,容易形成成分偏析,这是形成明暗条带缺陷的主要原因。将合金锭均匀化热处理由原来2段改为3段后,即1 120℃×15h+1 160℃×30h+1 190℃×60h,合金条带缺陷消失。