林莺莺,于秋颖,贺晓勇,东赟鹏,方爽,陈由红,张敏聪

• 1:中国航发北京航空材料研究院焊接与塑性成形研究所

摘要(Abstract)：

采用热力学计算、光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法对GH4175合金铸锭进行显微组织、析出相和元素偏析情况分析,并研究了均匀化处理过程中合金组织演变和元素再分配的变化规律。结果表明:GH4175合金铸锭枝晶偏析严重,Nb、Mo、Ti元素偏聚于枝晶间,Nb元素的偏析最为严重,主要析出相为γ′相、M_(23)C_6、MC、Laves相及针状δ相。合金铸锭在1150℃时出现低熔点相熔化现象,在1200℃时出现枝晶初熔。合金铸锭均匀化应采用低温预处理加高温扩散的两段式,经1140℃×10 h+1190℃×30 h均匀化处理后,合金中的有害低熔点相回溶,枝晶偏析基本消除,是比较合理的均匀化工艺。

关键词(KeyWords)： GH4175合金;偏析;均匀化;组织

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51404222,51901218)

作者(Author): 林莺莺,于秋颖,贺晓勇,东赟鹏,方爽,陈由红,张敏聪

DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0115

参考文献(References)：

• [1] Ломберг Б С,Шестакова А А,Летников М Н,и другие.Лияни e Тeмпeрaтуры И Нaпряжений Нa Характер Наночастиц γ′-Фазы В Сплаве ВЖ175-ИД[J].Жаропрочные Сплавы И Стали,2019,12(84):3-10.
• [2] Zhang W Y,Huang S,Tian Q,et al.Microstructure control and mechanical properties of new developed C&W superalloy GH4175 at 800 ℃[C].IOP Conference Series:Materials Science and Engineering,2018,452(2):022123.
• [3] Ломберг Б С,Овсеnян С В,Бакрадзе М М,и другие.Применение Новых Деформируемых Никелевых Сплавов Для Перспективных Газотурбинных Двигателей[J].Авиационные Mатериалы И Технологии,2017,8:116-129.
• [4] 向雪梅，江河，董建新，等.难变形高温合金GH4975的铸态组织及均匀化[J].金属学报，2020,56(7):988-996.XIANG Xue-mei,JIANG He,DONG Jian-xin,et al.As-cast microstructure characteristic and homogenization of a newly developed hard-deformed Ni-based superalloy GH4975[J].Acta Metallurgica Sinica,2020,56(7):988-996.
• [5] Mohammad J S,Hamed M,Mohsen R.Solidification behavior and Laves phase dissolution during homogenization heat treatment of Inconel 718 superalloy[J].Vacuum,2018,154:235-243.
• [6] 李阳，李莎，曾莉，等.GH4700 合金偏析行为及均匀化过程中元素分配的规律[J].材料热处理学报，2013,34(6):52-57.LI Yang,LI Sha,ZENG Li,et al.Microsegregation behavior and element distribution during homogenizing in GH4700 alloy[J].Transactions of Materials and Heat Treatment,2013,34(6):52-57.
• [7] Mohsen R,Hamed M,Mehdi M,et al.Homogenization kinetics of a typical nickel-based superalloy[J].Journal of Alloys and Compounds,2019,793:277-282.
• [8] Филонова Е В,Бакрадзе М М,Кочубей А Я,и другие.Исcлeдование Изменений Структурно-фазового Соcтояния Сплава ВЖ175 В Процессе Горячей Деформации И Термической Обработки[J].Авиационные Mатериалы И Технологии,2014,3:10-13.
• [9] Ломберг Б С,Шестакова А А,Бакрадзе М М,и другие.Исcлeдование Стабильнocти γ′-фaзы Рaзмepoм Мeнee 100 нм В Жapoпpoчнoм Никeлeвoм Сплавe ВЖ175-ИД[J].Жаропрочные Cплавы И Cтали,2018,4(53):3-10.
• [10] Каблов Е Н,Летников М Н,Оспенникова О Г,и другие.Оcoбeннocти Фopмиpoвания Чacтиц Упpoчняющeй γ′-фaзы В Пpoцecce Стapeния Выcoкoлeгиpoваннoгo Жapoпpoчнoгo Дeфopмиумoгo Никeлeвoгo Сплaвa ВЖ175-ИД[J].Жаропрочные Cплавы И Cтали,2019,9(81):3-14.
• [11] Ломберг Б С,Шестакова А А,Летников М Н,и другие.Влияниe Тeмпepaтуpы И Нaпpяжeний Нa Хapaктep Нaнoчacтиц γ′-фaзы В Сплaвe ВЖ175-ИД[J].Жаропрочные Cплавы И Cтали,2019,12(84):3-10.
• [12] Wu Y T,Li C,Xia X C,et al.Precipitate coarsening and its effects on the hot deformation behavior of the recently developed γ′ strengthened superalloys[J].Journal of Materials Science and Technology,2021,67:95-104.
• [13] Guan Y,Liu Y C,Ma Z Q,et al.Investigation on γ′ stability in CoNi-based superalloys during long-term aging at 900 ℃[J].Journal of Alloys and Compounds,2020,842(25):155891-155900.
• [14] Andersson J O,Thomas H,Lars H.Thermo-Calc and Dictra,computational tools for materials sciences[J].Calphad,2002,26(2):273-312.
• [15] Miao Z J,Shan A D,Wu Y B,et al.Quantitative analysis of homogenization treatment of Inconel 718 superalloy[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2011,21:1009-1017.
• [16] Semiatin S L,Kramb R C,Turner R E,et al.Analysis of the homogenization of a nickel-base superalloy[J].Scripta Materialia,2004,51(6):491-495.
• [17] Karunaratne M S A,Cox D C,Carter P,et al.Modelling of the microsegregation in CMSX-4 superalloy and its homogenization during heat treatment[C]//In:Pollock T M,Kissinger R D,Bowman R R,eds.Proceeding of the 9th International Symposium on Superalloy,Superalloys 2000,TMS,Warrendale,PA,2000,263-272.

文章评论(Comment)：