GH4033合金加热工艺与高温变形机制分析
发布时间：2020-12-24 19:32
GH4033是镍基高温合金,因其具备较好的高温强度（700750℃）、杰出的抗氧化性（900℃）,以及杰出的机械加工性能和热加工性能,被广泛应用于涡轮叶片、涡轮盘以及航空飞行器的零部件。近些年已经开展GH4033合金的研究工作,但主要工作集中在合金的冶炼、成分调整、轧后热处理与性能改进上,关于GH4033合金高温变形机制还未见报道。本文以GH4033合金锻坯为研究对象,围绕合金的高温变形机制开展如下几个方面的研究工作:（1）对GH4033合金小试样在加热过程的晶粒长大现象进行高温原位观察,研究了加热温度和保温时间对晶粒尺寸的影响。验证并推导了可用于锻坯加热工艺制定的晶粒长大模型。（2）对GH4033合金的圆柱体试样进行单轴压缩实验,根据获得的应力-应变曲线,基于动态材料模型（DMM）理论,构建用于合金热加工工艺制定的加工图,并结合组织观察,对合金热加工的失稳区域和动态再结晶区域进行了分析。
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GH4033合金原始组织
GH4033 合金粗轧加热过程晶粒长大模型3.1 晶粒尺寸的变化规律图 2.3 是温度为 900 ℃、不同保温时间 (a-d：15、30、45 和 60 min) 所获得的 GH4金的显微组织图。可见，随着保温时间的延长，晶粒呈现长大的趋势，但长大速度迟缓，平均晶粒尺寸的增加不十分显著。合金在该温度下保温 15 min 后，平均晶寸为 27.06 μm；保温 45 分钟后，平均晶粒尺寸长大到 31.06 μm。(a)(b)
- 16 -图 2.4 1100 ℃下保温不同时间的组织4 Micrograph of GH4033 in 1100oC for different soak(a-e: 5, 15, 30, 45 and 60 min)温 45 min 的组织如图 2.5 所示。当保温温尺寸由 85.3 μm 加大到 192.58 μm。这意味升高晶粒的长大速度明显加快。从热力学及热激活、扩散与界面反映控制的物理冶金历下，促使晶界发生移动，并导致晶粒长大。金晶界处原子跨越界面迁移的扩散过程[42]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压态7075铝合金半固态加热过程中的组织演变[J]. 张靖宇,刘洪军. 特种铸造及有色合金. 2016(07)
[2]GH4033涡轮叶片服役1600h后的显微组织及力学性能评价[J]. 付超,冯微,童锦艳,郑运荣,冯强. 材料工程. 2016(06)
[3]2Cr12NiMo1W1V超临界钢高温流变应力模型及热加工图[J]. 王梦寒,陈明亮,王瑞,王根田. 中南大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]GH4033合金短时超温后的显微组织损伤及力学性能[J]. 童锦艳,冯微,付超,郑运荣,冯强. 金属学报. 2015(10)
[5]316LN钢奥氏体晶粒长大模型[J]. 齐珂,隋大山,陈飞,崔振山. 塑性工程学报. 2014(03)
[6]镍基高温合金的研究现状与发展前景[J]. 唐中杰,郭铁明,付迎,惠枝,韩昌松. 金属世界. 2014(01)
[7]终轧温度对GH4033合金棒材组织和性能的影响[J]. 李雪梅,陆汉钢. 热处理. 2013(06)
[8]X120高级管线钢再加热过程中的组织演化[J]. 张晓娟,杨跃辉,苑少强,梁国俐. 河北联合大学学报(自然科学版). 2013(04)
[9]18Ni马氏体时效钢加热过程晶粒长大模型[J]. 任永海,赵飞,严琰. 材料热处理学报. 2013(09)
[10]2205双相不锈钢连铸坯加热过程组织转变[J]. 潘吉祥,陈兴润,王建新. 钢铁研究学报. 2013(06)
博士论文
[1]放电等离子烧结制备SiC_p/6061铝基复合材料及其热变形行为的研究[D]. 李晓普.燕山大学 2016
[2]镍基高温合金高温变形行为及变形机理研究[D]. 周舸.东北大学 2013
硕士论文
[1]GH4169返回料合金高温流变行为研究及热加工图[D]. 张志栋.兰州理工大学 2016
[2]圆柱体单轴压缩实验的数值模拟与分析[D]. 左岳.安徽工业大学 2014
[3]Ti6242s合金热变形行为与热加工图的研究[D]. 田录.沈阳大学 2013
[4]GH625合金的热变形行为及动态再结晶研究[D]. 刘志超.中南大学 2011
本文编号：2936190
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GH4033合金原始组织
GH4033 合金粗轧加热过程晶粒长大模型3.1 晶粒尺寸的变化规律图 2.3 是温度为 900 ℃、不同保温时间 (a-d：15、30、45 和 60 min) 所获得的 GH4金的显微组织图。可见，随着保温时间的延长，晶粒呈现长大的趋势，但长大速度迟缓，平均晶粒尺寸的增加不十分显著。合金在该温度下保温 15 min 后，平均晶寸为 27.06 μm；保温 45 分钟后，平均晶粒尺寸长大到 31.06 μm。(a)(b)
- 16 -图 2.4 1100 ℃下保温不同时间的组织4 Micrograph of GH4033 in 1100oC for different soak(a-e: 5, 15, 30, 45 and 60 min)温 45 min 的组织如图 2.5 所示。当保温温尺寸由 85.3 μm 加大到 192.58 μm。这意味升高晶粒的长大速度明显加快。从热力学及热激活、扩散与界面反映控制的物理冶金历下，促使晶界发生移动，并导致晶粒长大。金晶界处原子跨越界面迁移的扩散过程[42]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压态7075铝合金半固态加热过程中的组织演变[J]. 张靖宇,刘洪军. 特种铸造及有色合金. 2016(07)
[2]GH4033涡轮叶片服役1600h后的显微组织及力学性能评价[J]. 付超,冯微,童锦艳,郑运荣,冯强. 材料工程. 2016(06)
[3]2Cr12NiMo1W1V超临界钢高温流变应力模型及热加工图[J]. 王梦寒,陈明亮,王瑞,王根田. 中南大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]GH4033合金短时超温后的显微组织损伤及力学性能[J]. 童锦艳,冯微,付超,郑运荣,冯强. 金属学报. 2015(10)
[5]316LN钢奥氏体晶粒长大模型[J]. 齐珂,隋大山,陈飞,崔振山. 塑性工程学报. 2014(03)
[6]镍基高温合金的研究现状与发展前景[J]. 唐中杰,郭铁明,付迎,惠枝,韩昌松. 金属世界. 2014(01)
[7]终轧温度对GH4033合金棒材组织和性能的影响[J]. 李雪梅,陆汉钢. 热处理. 2013(06)
[8]X120高级管线钢再加热过程中的组织演化[J]. 张晓娟,杨跃辉,苑少强,梁国俐. 河北联合大学学报(自然科学版). 2013(04)
[9]18Ni马氏体时效钢加热过程晶粒长大模型[J]. 任永海,赵飞,严琰. 材料热处理学报. 2013(09)
[10]2205双相不锈钢连铸坯加热过程组织转变[J]. 潘吉祥,陈兴润,王建新. 钢铁研究学报. 2013(06)
博士论文
[1]放电等离子烧结制备SiC_p/6061铝基复合材料及其热变形行为的研究[D]. 李晓普.燕山大学 2016
[2]镍基高温合金高温变形行为及变形机理研究[D]. 周舸.东北大学 2013
硕士论文
[1]GH4169返回料合金高温流变行为研究及热加工图[D]. 张志栋.兰州理工大学 2016
[2]圆柱体单轴压缩实验的数值模拟与分析[D]. 左岳.安徽工业大学 2014
[3]Ti6242s合金热变形行为与热加工图的研究[D]. 田录.沈阳大学 2013
[4]GH625合金的热变形行为及动态再结晶研究[D]. 刘志超.中南大学 2011
本文编号：2936190
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