GH4098合金變形及熱處理工藝

GH4098合金是鎳基時效強化變形高溫合金，主要制造工作條件在950℃以下的承力零件。該合金以w、Mo進(jìn)行固溶強化，以Al、Ti進(jìn)行時效強化。合金中強化元素v(W、MoAl.Ti)總和達(dá)14%。通過進(jìn)行不同熱處理制度的試驗，對CH4098合金的高溫塑性及晶粒長大傾向進(jìn)行了研究，探討了不同的固溶處理制度對合金室溫性能的影響。

試驗材料及方法

試驗用料經(jīng)真空感應(yīng)＋真空自耗重熔A406mm合金錠，經(jīng)鍛造、軋制開坯，冷軋為0.7mm的成品板及軋制的$20mrn棒材?；瘜W(xué)成分見表1。

用棒材加工成10mm x 10Omm的試樣作柯利布爾實驗，以測試合金的高溫塑性。用0.7rnm的板材經(jīng)不同溫度的固溶處理后，測定合金的室溫性能，并觀察晶粒的長大的傾向。熱處理制度及試驗方法見表2。

溫度對高溫塑性的影響

變形條件對合金塑性有很大影響，每種實驗方法測定的塑性指標(biāo)僅能表明合金在該變形過程中所具有的塑性。本次實驗進(jìn)行了兩種變形速率的試驗，與實際壓機變形速率接近。結(jié)果見圖1、圖2。

實驗結(jié)果表明，在1025 ~ 1150℃之間，合金塑性好，變形抗力低，為理想的熱加工變形溫度范圍。1000℃以下，塑性急劇降低，可以確定加工終止溫度為1000℃。隨著變形速率升高，合金的塑性增大。這可解釋為，由形變造成的加工硬化與由動態(tài)回復(fù)、動態(tài)再結(jié)晶造成的軟化同時發(fā)生，由于熱效應(yīng)引起變形合金的溫度升高，使合金的軟化過程比加工硬化過程進(jìn)行得更快。

(1)GH4098合金的最佳變形溫度范圍在1025 ~1150℃之間，加工終止溫度為1000℃。

(2) GH4098合金的晶粒長大突變溫度在1160 ~1180℃之間，在此溫度以下，晶粒度對溫度變化不敏感。

(3)采用1150 ~ 1160℃進(jìn)行固溶處理可得到室溫性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的冷軋板材。