固溶处理对GH864合金裂纹扩展速率的影响
GH864合金是γ'相沉淀硬化型镍基高温合金，该合金在760℃以下具有高的拉伸和持久强度，在870℃以下具有良好的抗氧化性能，广泛应用于航空航天、石油化工领域设备的各种热端部件和发动机部件等。裂纹扩展速率不仅是GH864合金重要使用性能，也是涡轮盘损伤容量设计和寿命预测的重要指标之一。国内外学者从不同角度对GH864合金的裂纹扩展速率进行研究，并得出一些有益的结果，但对GH864合金固溶处理后裂纹扩展速率的影响规律研究不多。因此，研究人员从应用角度研究不同固溶处理后GH864合金650℃裂纹扩展速率的变化规律，为实际生产和合金损伤容限设计提供综合性指导思路。
GH864合金采用熔炼（VIM）+真空自耗重熔（VAR）的双联工艺冶炼。钢锭开坯后模锻成盘材，经标准固溶处理和时效热处理。根据文献可知，γ'相和MC碳化物的回溶温度分别为1034和1140℃，调整固溶温度使γ'相和MC碳化物回溶，得到不同晶粒尺寸，研究不同固溶处理后GH864合金裂纹扩展速率的变化规律。不同固溶热处理制度为：（1020、1040、1060、1080、1150℃），4hAC+845℃，4hAC+760℃，16hAC。
裂纹扩展速率试验在高温裂纹扩展试验机上进行，试样按JB/T8189-1999并参照ASTM标准E647-81制成标准紧凑拉伸试样（CT）（25mm×25mm×10mm）。试验前，用钼丝切割出缺口。
为接近烟汽轮机涡轮盘的实际工作条件，试验温度定为650℃，加载方式为梯形波（15s-90s-15s），最大载荷为565kN，载荷比为0。采用直流电位（DC）法测量裂纹长度。合金CT试样的电位变化与裂纹长度变化之间的关系，在试验温度下用单试样多点法进行标定。用光学显微镜观察晶粒尺寸，用场发射电子显微镜（FESEM）观察晶界碳化物和γ'相形貌。试验结果如下：
（1）建立GH864合金裂纹扩展速率与晶粒尺寸的关联性，得到随晶粒尺寸增加裂纹扩展速率呈先降低后增加的规律，晶粒尺寸过大降低合金的抗裂纹扩展能力。根据多组试验数据拟合得到GH864合金晶粒尺寸与裂纹扩展速率的关系式。结合试验数据分析，预测GH864合金晶粒尺寸在100μm左右，抗裂纹扩展能力可能存在最佳值。
（2）建立GH864合金裂纹扩展速率与固溶温度的关联性，得到随固溶温度增加裂纹扩展速率呈先降低后增加的规律。同时得到GH864合金固溶温度与裂纹扩展速率的关系式。用不同固溶温度将裂纹扩展速率变化规律划分为5个区域。低于固溶温度1080℃裂纹扩展速率随固溶温度增加而降低，1080℃固溶处理后合金的裂纹扩展速率最低，高于固溶温度1080℃裂纹扩展速率随固溶温度增加而增加。精准控制固溶温度可得到合适的晶粒尺寸和较好抗裂纹扩展能力。（晓红）
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 28*12 | HRB400E | 辽宁瀚达钢铁贸易有限公司 | 新抚钢(雷鸣) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 8 | Q355B | 郑州上之达钢铁有限公司 | 敬业(金马库) | 4670 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
相关新闻
推荐文章
-
建材预测：跌势不止，今日钢价怎么走？
多地相出下调首付比例等利多地产政策，但新房销售额提升仍不明显，地产政策对钢材需求提振需进一步观察，目前为钢材传统需求淡季，宏观暂无重大利好。
-
亏损加剧！同比少2.5万亿！钢价又要反复？
特别关注央行：前五个月人民币贷款增加11.14万亿元。分部门看，住户贷款增加8891亿元，其中，中长期贷款增加8598亿元；企（事）业单位贷款...
-
建材预测：累降50！钢价来回拉扯！下周走势如何？
本周20mmHRB400E螺纹钢全国均价3691元/吨跌30，美联储降息预期延迟，国内宏观暂无明显向上推动；产业端建材库存增加、表需下降，基本面偏弱。
