Inconel718合金δ相的析出及变形工艺的热模拟研究

《Inconel718合金δ相的析出及变形工艺的热模拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、江苏大学硕士学位论文Inconel718合金δ相的析出及变形工艺的热模拟研究姓名：何毅申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：赵玉涛20100608江苏大学硕士学位论文摘要Inconel718合金是制造航空发动机和地面燃气轮机涡轮盘的重要材料。随着航空航天及工业的发展，进一步提高Inconcl718合金在其使用温度下的强度和低周疲劳性能成为当前研究的热点和重点之一。对于Inconel718合金，制备组织均匀细小的合金锻坯和涡轮盘锻件是关键，其中6相控制热加工过程是获得均匀细小组织的重要手段

2、之一。本文分析了一般锻造工艺及典型热处理对锻后混晶组织的影响，研究了J相时效析出的特点及规律，通过热压缩模拟实验研究了6相时效态Inconel718合金的热变形行为以及不同变形条件对6相时效态Ineonel718合金微观组织的影响，探讨了J相在变形过程中的演变机制。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等手段观察和分析了相关显微组织。研究结果表明，具有混晶组织的Inconel718合金在后续三种典型热处理中晶粒不均匀的状况得不到有效改善，通过热变形手段能够获得均匀细小晶粒。对绷时效析出的组织

3、观察表明，经固溶处理后的Inconel718合金踟的析出峰在900。C；6相随时效时间的延长形貌由粒状、短棒状逐渐向长棒状、针状／片层状生长；随时效温度的提高，析出6相所需的保温时间越长。对6相时效态Inconel718合金的热模拟试验研究结果表明，流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小，动态再结晶是绷时效态Inconel718合金重要的软化机制。踟时效态Inconel718合金热变形激活能为497．407KJ／mol，高温压缩峰值流变应力与变形温度和应变速率的关系可用双曲正弦函数表示

4、为：叠=4．177×1016[sinh(a,了p)z1eXD(497。4，07．)对6相时效态Inconel718合金高温压缩变形试样的微观组织分析结果表明，动态再结晶程度随着应变速率的减小而增大，晶粒尺寸也稍有增大；在本实验名义应变70％，应变速率0．Ols。1条件下，J相时效态lnconel718合金的晶粒尺寸和均匀性受温度影响不明显。通过预先析出J相工艺使Inconel718合金可以在较高的温度(1050℃．980"C)和较低应变速率(0．01s·)下进行热加工变形获得ASTMl1级均匀细

5、小的晶粒。万相在70％的名义应变下均得到了不同程度的球化。在变形过程中，6相同时发生了变形断裂和溶解断裂，变形促进了6相的溶解断裂。高温有利于J相江苏大学硕士学位论文的球化，应变速率对占相的影响与位错和原子扩散时间有关。综合考虑，建议占相时效处理变形热加工工艺为始锻温度：1020℃．1050℃，终锻温度：950℃．980"C；应变速率：0．1sd或0．Ols一：终锻大变形量。关键词：Inconel718合金；J相；高温压缩；组织演变n江苏大学硕士学位论文ABSTRACTInconel718sup

6、eralloyisallimportantmaterialusedforhightemperatureturbinediskofaeroengineandgasturbine．TheimprovementofhightemperaturestrengthandlowcyclefatiguepropertiesofInconel718becomescriticalbecauseoftherapiddevelopmentinaerospaceandindustry．Thereforeobtainan

7、uniformandrefinedmicrostructureiscrucialforInconel718．The6phaseinInconel718cancontrolgrainsizeanditisanimportantandeffectivemethodtoobtainanuniformandrefinedmicrostructureviacontrolof6phase．Inthisstudy，themicrostructureofordinaryforgingandthefollowin

8、gtypicalheattreatmentwereanalyzed·andthe6phaseevolutionandcharacteristicsduringisothermalagingwereobserved．Thehotdeformationbehaviorofdelta-processedIrconel718，aswellastheeffectofdeformationconditionsOilmicrostructurewasinvestigatedbymeansofhotcompre