鑄態(tài)GH3625合金均勻化處理及熱變形行為研究.pdf

1、本文通過(guò)真空感應(yīng)熔煉和電渣重熔雙聯(lián)工藝制備了GH3625合金鑄錠。研究了鑄態(tài)GH3625合金熱變形行為、均勻化處理工藝、均勻化處理對(duì)GH3625合金熱變形行為的影響以及熱處理對(duì)GH3625合金管材組織和性能的影響。
　　采用Gleeble3800對(duì)鑄態(tài)GH3625合金進(jìn)行等溫壓縮試驗(yàn)，研究了溫度為800~1200℃，應(yīng)變速率為0.01~10s-1變形條件下的熱變形行為。結(jié)果表明：鑄態(tài)GH3625合金的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)中存在明顯的峰

2、值，并且峰值應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的升高和變形溫度的降低逐漸增大。在熱變形過(guò)程中合金表現(xiàn)出明顯的再結(jié)晶特征，再結(jié)晶組織均勻。通過(guò)建立鑄態(tài)GH3625合金的本構(gòu)方程和熱加工圖得到：鑄態(tài)GH3625合金的激活能為Q=370.87KJ/mol，最佳的可加工區(qū)域溫度為1180℃左右，應(yīng)變速率小于0.1s-1。
　　研究了鑄態(tài)GH3625合金的微觀組織及元素偏析行為，發(fā)現(xiàn)鑄態(tài)GH3625合金存在明顯的樹(shù)枝晶組織。通過(guò)測(cè)量得到一次枝晶間距為162.

3、5μm，二次枝晶間距為27.1μm。GH3625合金電渣錠存在富Nb、Cr、Mo、Al等元素的Laves相以及少量的碳化物MC。Nb、Mo、Ti、Al等元素在枝晶間富集，Cr在枝晶干富集。不同元素的偏析程度為Nb>Mo>Ti>Al>Cr。在均勻化過(guò)程中，隨著均勻化溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，偏析元素逐漸擴(kuò)散均勻。均勻化處理后，枝晶間偏析相逐漸減少，碳化物由塊狀變?yōu)轭w粒狀。
　　研究了均勻化處理對(duì)鑄態(tài)GH3625合金熱變形行為的影響。結(jié)

4、果表明，兩段式均勻化處理后鑄態(tài)GH3625合金的樹(shù)枝晶消除。GH3625合金等溫壓縮變形激活能為Q=652.22KJ/mol。在壓縮量為60％的加工圖中，當(dāng)合金熱壓縮溫度為1000℃和1200℃，應(yīng)變速率為0.01s-1時(shí)功率耗散效率達(dá)到最大值0.48。GH3625合金熱壓縮溫度為1100℃~1200℃，合金發(fā)生了完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。當(dāng)功率耗散小于0.28時(shí)，再結(jié)晶晶粒細(xì)小均勻，當(dāng)達(dá)到峰值效率0.48時(shí)，再結(jié)晶晶粒出現(xiàn)長(zhǎng)大趨勢(shì)。GH3625

5、合金適宜的加工區(qū)域溫度為1180℃，應(yīng)變速率為0.01s-1。
　　采用不同溫度對(duì)GH3625合金熱擠壓管材進(jìn)行熱處理，研究了熱處理對(duì)GH3625合金管材組織演變和性能的影響。結(jié)果表明，熱處理溫度對(duì)晶粒長(zhǎng)大影響比較明顯，隨熱處理溫度升高，晶粒發(fā)生不同程度的長(zhǎng)大，同時(shí)熱處理溫度改變雪花狀Pt2Mo型結(jié)構(gòu)的Ni2(Cr,Mo)相析出和分布。GH3625合金管材的硬度值與晶粒尺寸符合Hall-Patch關(guān)系式。隨熱處理溫度升高，GH36