GH4033合金加熱工藝與高溫變形機(jī)制分析
發(fā)布時間:2020-12-24 19:32
GH4033是鎳基高溫合金,因其具備較好的高溫強(qiáng)度(700750℃)、杰出的抗氧化性(900℃),以及杰出的機(jī)械加工性能和熱加工性能,被廣泛應(yīng)用于渦輪葉片、渦輪盤以及航空飛行器的零部件。近些年已經(jīng)開展GH4033合金的研究工作,但主要工作集中在合金的冶煉、成分調(diào)整、軋后熱處理與性能改進(jìn)上,關(guān)于GH4033合金高溫變形機(jī)制還未見報(bào)道。本文以GH4033合金鍛坯為研究對象,圍繞合金的高溫變形機(jī)制開展如下幾個方面的研究工作:(1)對GH4033合金小試樣在加熱過程的晶粒長大現(xiàn)象進(jìn)行高溫原位觀察,研究了加熱溫度和保溫時間對晶粒尺寸的影響。驗(yàn)證并推導(dǎo)了可用于鍛坯加熱工藝制定的晶粒長大模型。(2)對GH4033合金的圓柱體試樣進(jìn)行單軸壓縮實(shí)驗(yàn),根據(jù)獲得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,基于動態(tài)材料模型(DMM)理論,構(gòu)建用于合金熱加工工藝制定的加工圖,并結(jié)合組織觀察,對合金熱加工的失穩(wěn)區(qū)域和動態(tài)再結(jié)晶區(qū)域進(jìn)行了分析。
【文章來源】:安徽工業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
GH4033合金原始組織
GH4033 合金粗軋加熱過程晶粒長大模型3.1 晶粒尺寸的變化規(guī)律圖 2.3 是溫度為 900 ℃、不同保溫時間 (a-d:15、30、45 和 60 min) 所獲得的 GH4金的顯微組織圖?梢姡S著保溫時間的延長,晶粒呈現(xiàn)長大的趨勢,但長大速度遲緩,平均晶粒尺寸的增加不十分顯著。合金在該溫度下保溫 15 min 后,平均晶寸為 27.06 μm;保溫 45 分鐘后,平均晶粒尺寸長大到 31.06 μm。(a)(b)
- 16 -圖 2.4 1100 ℃下保溫不同時間的組織4 Micrograph of GH4033 in 1100oC for different soak(a-e: 5, 15, 30, 45 and 60 min)溫 45 min 的組織如圖 2.5 所示。當(dāng)保溫溫尺寸由 85.3 μm 加大到 192.58 μm。這意味升高晶粒的長大速度明顯加快。從熱力學(xué)及熱激活、擴(kuò)散與界面反映控制的物理冶金歷下,促使晶界發(fā)生移動,并導(dǎo)致晶粒長大。金晶界處原子跨越界面遷移的擴(kuò)散過程[42]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擠壓態(tài)7075鋁合金半固態(tài)加熱過程中的組織演變[J]. 張靖宇,劉洪軍. 特種鑄造及有色合金. 2016(07)
[2]GH4033渦輪葉片服役1600h后的顯微組織及力學(xué)性能評價[J]. 付超,馮微,童錦艷,鄭運(yùn)榮,馮強(qiáng). 材料工程. 2016(06)
[3]2Cr12NiMo1W1V超臨界鋼高溫流變應(yīng)力模型及熱加工圖[J]. 王夢寒,陳明亮,王瑞,王根田. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[4]GH4033合金短時超溫后的顯微組織損傷及力學(xué)性能[J]. 童錦艷,馮微,付超,鄭運(yùn)榮,馮強(qiáng). 金屬學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]316LN鋼奧氏體晶粒長大模型[J]. 齊珂,隋大山,陳飛,崔振山. 塑性工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]鎳基高溫合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 唐中杰,郭鐵明,付迎,惠枝,韓昌松. 金屬世界. 2014(01)
[7]終軋溫度對GH4033合金棒材組織和性能的影響[J]. 李雪梅,陸漢鋼. 熱處理. 2013(06)
[8]X120高級管線鋼再加熱過程中的組織演化[J]. 張曉娟,楊躍輝,苑少強(qiáng),梁國俐. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[9]18Ni馬氏體時效鋼加熱過程晶粒長大模型[J]. 任永海,趙飛,嚴(yán)琰. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]2205雙相不銹鋼連鑄坯加熱過程組織轉(zhuǎn)變[J]. 潘吉祥,陳興潤,王建新. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]放電等離子燒結(jié)制備SiC_p/6061鋁基復(fù)合材料及其熱變形行為的研究[D]. 李曉普.燕山大學(xué) 2016
[2]鎳基高溫合金高溫變形行為及變形機(jī)理研究[D]. 周舸.東北大學(xué) 2013
碩士論文
[1]GH4169返回料合金高溫流變行為研究及熱加工圖[D]. 張志棟.蘭州理工大學(xué) 2016
[2]圓柱體單軸壓縮實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬與分析[D]. 左岳.安徽工業(yè)大學(xué) 2014
[3]Ti6242s合金熱變形行為與熱加工圖的研究[D]. 田錄.沈陽大學(xué) 2013
[4]GH625合金的熱變形行為及動態(tài)再結(jié)晶研究[D]. 劉志超.中南大學(xué) 2011
本文編號:2936190
【文章來源】:安徽工業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
GH4033合金原始組織
GH4033 合金粗軋加熱過程晶粒長大模型3.1 晶粒尺寸的變化規(guī)律圖 2.3 是溫度為 900 ℃、不同保溫時間 (a-d:15、30、45 和 60 min) 所獲得的 GH4金的顯微組織圖?梢姡S著保溫時間的延長,晶粒呈現(xiàn)長大的趨勢,但長大速度遲緩,平均晶粒尺寸的增加不十分顯著。合金在該溫度下保溫 15 min 后,平均晶寸為 27.06 μm;保溫 45 分鐘后,平均晶粒尺寸長大到 31.06 μm。(a)(b)
- 16 -圖 2.4 1100 ℃下保溫不同時間的組織4 Micrograph of GH4033 in 1100oC for different soak(a-e: 5, 15, 30, 45 and 60 min)溫 45 min 的組織如圖 2.5 所示。當(dāng)保溫溫尺寸由 85.3 μm 加大到 192.58 μm。這意味升高晶粒的長大速度明顯加快。從熱力學(xué)及熱激活、擴(kuò)散與界面反映控制的物理冶金歷下,促使晶界發(fā)生移動,并導(dǎo)致晶粒長大。金晶界處原子跨越界面遷移的擴(kuò)散過程[42]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擠壓態(tài)7075鋁合金半固態(tài)加熱過程中的組織演變[J]. 張靖宇,劉洪軍. 特種鑄造及有色合金. 2016(07)
[2]GH4033渦輪葉片服役1600h后的顯微組織及力學(xué)性能評價[J]. 付超,馮微,童錦艷,鄭運(yùn)榮,馮強(qiáng). 材料工程. 2016(06)
[3]2Cr12NiMo1W1V超臨界鋼高溫流變應(yīng)力模型及熱加工圖[J]. 王夢寒,陳明亮,王瑞,王根田. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[4]GH4033合金短時超溫后的顯微組織損傷及力學(xué)性能[J]. 童錦艷,馮微,付超,鄭運(yùn)榮,馮強(qiáng). 金屬學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]316LN鋼奧氏體晶粒長大模型[J]. 齊珂,隋大山,陳飛,崔振山. 塑性工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]鎳基高溫合金的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 唐中杰,郭鐵明,付迎,惠枝,韓昌松. 金屬世界. 2014(01)
[7]終軋溫度對GH4033合金棒材組織和性能的影響[J]. 李雪梅,陸漢鋼. 熱處理. 2013(06)
[8]X120高級管線鋼再加熱過程中的組織演化[J]. 張曉娟,楊躍輝,苑少強(qiáng),梁國俐. 河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(04)
[9]18Ni馬氏體時效鋼加熱過程晶粒長大模型[J]. 任永海,趙飛,嚴(yán)琰. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]2205雙相不銹鋼連鑄坯加熱過程組織轉(zhuǎn)變[J]. 潘吉祥,陳興潤,王建新. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]放電等離子燒結(jié)制備SiC_p/6061鋁基復(fù)合材料及其熱變形行為的研究[D]. 李曉普.燕山大學(xué) 2016
[2]鎳基高溫合金高溫變形行為及變形機(jī)理研究[D]. 周舸.東北大學(xué) 2013
碩士論文
[1]GH4169返回料合金高溫流變行為研究及熱加工圖[D]. 張志棟.蘭州理工大學(xué) 2016
[2]圓柱體單軸壓縮實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬與分析[D]. 左岳.安徽工業(yè)大學(xué) 2014
[3]Ti6242s合金熱變形行為與熱加工圖的研究[D]. 田錄.沈陽大學(xué) 2013
[4]GH625合金的熱變形行為及動態(tài)再結(jié)晶研究[D]. 劉志超.中南大學(xué) 2011
本文編號:2936190
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