难变形高温合金GH4975的铸态组织及均匀化

应用FESEM、EBSD、萃取相分析及热模拟压缩等实验方法研究了难变形高温合金GH4975的铸态组织,铸态热压缩及均匀化过程中的组织演变。结果表明,GH4975合金铸态组织的主要析出相为γ′相、一次MC碳化物相及共晶相。合金中的主要偏析元素为Ti、Nb和W。铸态合金经热压缩后极易开裂,开裂主要由一次碳化物、共晶相及一次粗大γ′相的不协调变形导致。经1180℃、50 h均匀化热处理后,合金中的元素偏析完全消除。在1180℃均匀化过程中除共晶相回溶外,一次碳化物的数量和形态发生了明显的变化。均匀化后合金中的强化相和一次碳化物发生了综合互协调作用,使合金的热变形能力显著提高。

850℃涡轮盘用新型变形高温合金GH4975挤压棒材热变形规律研究

采用真空感应熔炼+真空自耗重熔工艺制备铸锭,通过挤压开坯方法制备出了GH4975合金细晶棒材。利用Gleeble 1500热模拟试验机研究了GH4975合金在变形温度为1070~1220℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下的热变形行为。结果表明,GH4975合金的应力-应变曲线具有典型的动态再结晶特征,存在应变硬化、流变软化和稳态流变3个阶段。基于GH4975合金挤压棒材的应力-应变曲线,建立了热变形参数本构方程,其热变形激活能(Q)为664587 J/mol;根据动态材料模型,构建了合金挤压棒材的热加工图,结合微观组织分析,确定了合金合适的热加工工艺范围。GH4975合金在1100~1130℃温度条件下易发生动态再结晶,其再结晶机制为应变诱导晶界形核。