锻造工艺参数对高温合金组织和性能影响的试验结果

锻造和随后热处理工艺参数选择的恰当与否，直接影响锻件的力学性能。下面列举了各种合金的试验结果，以供热加工工艺参数选择时参考。

1.加热温度对GH2036合金组织和性能的影响

GH2036合金涡轮盘模锻前允许的加热温度为1190℃。若在1220℃加热2h，其拉伸和冲击试样均由穿晶断裂而变为沿晶断裂，即合金发生过热。若在1250℃和1280℃加热2h，合金的晶界产生局部初熔，即合金发生过烧。拉伸试样和冲击试样均产生沿晶断裂，合金的全面性能下降。GH2036合金高温加热对性能的影响，如图2-3-25所示。由图可见，合金的冲击、拉伸和持久性能随加热温度的升高而恶化。

2.终变形温度对GH4169合金性能的影响

由表2-3-19可见，当终变形程度为25%时，终变形温度控制在900～955℃可消除缺口敏感性，终变形温度提高，会使合金的晶粒变成不均匀并降低其塑性，导致缺口敏感。

3.相对变形量对GH738合金性能的影响

由表2-3-20可见，相对变形量对815℃拉伸和持久强度有影响。

4.残留枝晶对GH2036合金性能的影响

残留枝晶严重降低合金的性能，见表2-3-21。

5.晶粒度对性能的影响

较粗大的晶粒可提高持久强度和蠕变强度，而较细小的晶粒则可提高屈服强度和疲劳强度。晶粒大小均匀对合金的性能有利。粗晶的断裂寿命比细晶的明显缩短。晶粒度对GH4169合金性能的综合影响，见表2-3-22。由此可见，细化晶粒会使合金的屈服强度和疲劳强度明显提高，但却降低600℃以上温度的疲劳强度。对合金持久强度的影响则取决于断裂形式（穿晶或沿晶断裂），即与合金的等强温度有关。

图2-3-25 GH2036合金的不同加热条件对其性能的影响(www.xing528.com)

a）1180℃时加热时间的影响 b）不同加热温度对a_K值的影响 c）不同加热温度对强度的影响 d）不同加热温度对拉伸塑性的影响[锻后标准热处理：（1150±10）℃，1h45min，水冷+670℃，16h，升温至790℃，16h，空冷]

表2-3-19 终变形量为25%时GH4169合金的终变形温度对持久性能的影响

表2-3-20 相对变形量对GH738合金性能的影响

表2-3-21 残留枝晶对GH2036合金涡轮盘低循环疲劳的影响

6.热工艺参数对动态再结晶的影响

在变形程度大于30%的情况下，GH4169合金在锤或水压机上锻造时，动态再结晶开始温度大致在930～960℃之间，等温锻造时，大致在930～940℃。提高锻造温度、增大变形程度，采用较高（20s^-1）或较低（2×10^-3s^-1）应变速率以及应用多次变形均有利于GH4169合金的动态再结晶。

表2-3-22 晶粒度对GH4169合金综合性能的影响

注：σ_0.2、σ_-1单位为MPa；A为%。