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GH907合金機匣鍛環的超聲衰減性能與其組織的關系

501   編輯：中冶有色網   來源：呂濤,劉芳,劉暢,董德秀,張偉紅,蔡桂喜  
2024-04-17 10:45:22
GH907，是在Fe-Ni-Co基中加入Al、Ti和Nb等元素制備的沉淀硬化型高溫合金 這種合金在650℃具有較低的熱膨脹系數和恒彈性模量、較高的抗張強度和持久強度及良好的疲勞性能，常用于制造航空發動機渦輪機匣、封嚴環以及渦輪外環等零部件以精確控制渦輪直徑與外環之間的間隙，對提高燃油效率和改善發動機的性能有極為重要的作用[1~4] 但是，用于制造機匣的大量GH907合金鍛環超聲檢測不合格 郭鴻鎮等[5]認為，GH907合金鍛環超聲檢測不合格的原因，是其組織中出現了不均勻粗晶 優化鍛造溫度、變形程度和熱處理制度或在中等變形程度后進行直接時效，可得到較細的晶粒組織 張華[6]控制鍛軋溫度和變形量改善了晶粒度，制備出綜合性能優良的GH907合金鍛環 唐曉輝等[7]研究發現，組織不均勻和局部粗大晶粒是GH907合金鍛環超聲檢測結果異常的主要原因，調整加熱溫度和終鍛變形量并采用軟包套技術保證終鍛溫度，提高鍛環組織的均勻性 楊良會等[8]認為，GH907合金鍛環出現混晶而使超聲檢測不合格，控制原材料和改進鍛造及熱處理工藝可在大尺寸鍛環中得到晶粒度均勻的組織 Chen[9]和Yao[10]分別建立了GH907合金和GH909合金的熱變形本構方程和不同應變下的熱加工圖，選擇高溫小變形的工藝參數可得到較為均勻的組織 綜上所述，GH907合金鍛環超聲檢測不合格是晶粒尺寸不均勻和粗晶所致，優化鍛造工藝可提高鍛環的組織不均勻性 但是，改進工藝后的大型GH907合金鍛環仍存在超聲檢測不合格的問題 為了揭示GH907合金鍛環超聲檢測不合格的深層原因，本文用超聲檢測和組織分析手段，量化研究鍛環組織對超聲衰減的影響 1 對鍛環超聲檢測不合格的解析 用于超聲檢測的GH907合金鍛環尺寸為?576 mm × ?472 mm × 160 mm(外徑 × 內徑 × 高度，即徑向厚度為52 mm，軸向高度為160 mm)，主要化學成分列于表1 該鍛環的標準熱處理制度為“980℃ × 1 h，AC + 775℃ × 12 h，以55℃/h FC至620℃ × 8 h，AC” Table 1 表1 表1GH907合金的化學成分 Table 1Chemical compositions of GH907 alloy (mass fraction, %) C
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高溫合金 合金機匣
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