GH738合金冷變形及熱處理對組織和力學(xué)性能的影響

   Waspalloy合金（相當(dāng)于我國牌號GH738）是20世紀(jì)50年代發(fā)展出來至今仍在廣泛應(yīng)用的一種鎳基高溫合金。早在1976年，美國Waspalloy合金的年產(chǎn)量就達到45000t。該合金也是當(dāng)前國際高溫合金中用量較大的合金之一。

　　Waspalloy合金在760℃以下具有高的拉伸和持久強度，在870℃以下具有良好的抗氧化性能。該合金一個很大的優(yōu)點是良好的強韌化匹配，即在高強度的條件下又具有足夠的韌性。因此，該合金主要用于生產(chǎn)渦輪盤和渦輪葉片，也用于航空發(fā)動機、燃氣輪機用緊固件等承力部件以及要求815℃抗蠕變和抗氧化的封嚴環(huán)等部件。

　　目前，在生產(chǎn)各類GH738合金部件的過程中，冷軋板、帶材成為該合金新的發(fā)展方向。對GH738合金的現(xiàn)有研究主要集中在熱加工、疲勞性能等方面，對冷加工及熱處理研究較少。

　　科研人員針對GH738合金冷軋板、帶的冷變形、熱處理對性能和組織的影響規(guī)律開展研究分析。試驗用料采用真空感應(yīng)+真空自耗雙聯(lián)工藝熔煉，按板材的生產(chǎn)工藝加工成1.2mm薄板。

　　將1.2mm厚的板經(jīng)1080℃固溶處理后再冷軋，冷軋變形量分別為7.5%～70%。為了研究不同冷軋變形量對合金力學(xué)性能的影響，在冷軋狀態(tài)下對合金進行室溫拉伸、硬度等性能測試；針對不同變形量，對其進行適當(dāng)熱處理，然后再進行硬度和室溫拉伸試驗，以研究熱處理制度對不同冷軋變形量的合金力學(xué)性能的影響，同時還進行了顯微組織觀察。試驗結(jié)果如下：

　　1) 隨變形量的增加，GH738合金的屈服強度、抗拉強度、硬度逐漸增加，延伸率和斷面收縮率降低。變形量超過40%后，性能趨于穩(wěn)定。

　　2) 40%變形的GH738合金，再結(jié)晶的溫度范圍為800～1050℃，在1000℃/30min熱處理后，可以發(fā)生再結(jié)晶，但得到的組織為變形晶粒和細小等軸晶的混合組織。而1050℃/30min熱處理，則可以得到均勻的等軸晶組織。

　　3) 對于厚度不大于0.8mm的GH738合金來說，在30%～50%的冷軋變形范圍內(nèi)，1080℃保溫10min至1h，均可以實現(xiàn)充分退火，保溫時間對合金的室溫拉伸性能、金相組織基本無影響。