GHI035合金是一种含Cr 较高,并用 W、Ti(或Nb)、AI复合固溶强化的铁基高温合金。该合金具有良好的抗氧化性,塑性和冲击性能,可以以板材、棒材、圆饼等形式供货。它的使用温度为700℃,主要用作涡轮发动机的燃烧室，加力燃烧室及其它板材部件等。技术条件中的化学成分见表1,规定的力学性能见表2,技术条件规定的固溶温度为1100~1140℃。

GH1035合金由于可供参考的资料不多,该合金的生产工序中(不论是锻造还是轧制)表现出了良好的工艺加工性能,没有出现表裂及内裂、低倍组织致密,但在成品性能检验中却长期存在高温拉伸塑性偏低的问题,使厂家蒙受了巨大的经济损失。为此,专题人员对此进行了大量的研究工作。近几年生产的GHl035合金的化学成分如表3,检验的性能(700℃拉伸及晶粒度)如表4。

影咱高温合金拉伸塑性的因素很多,主要有化学成分、气体含量、晶粒度、金相组织等。

化学成分的影响

合金的化学成分是决定其性能的主要因素,CH1035合金技术条件规定Nb和T任选其-一加入(表1)。加入 Nb能细化晶粒,对合金的强度和塑性都能提高。但是由于历史原因及我国资源限制,我国一直在GH1035合金中加Ti而不加Nb。

近几年冶炼的GH035合金化学成分、检验的高温拉伸性能结果(分别见表3表4)来看:只要工艺合适,在CHl035合金加Ti还是能满足技术条件要求的。考虑到经济效益的原因,我们还是选择了加Ti。通过对比表3表4发现:381一511、391--1360、301—911三个炉号成分区别不大、但是检验结果却相差很大。这说明GH1035合金高温拉伸塑性不合不是化学成分控制不当引起的,控制的化学成份是合适的。

金相组织的影响

CH1035合金是固溶强化合金,同时又有一定含量的A1、Ti,除基体外,还存在Ti(CN)、'、Mz3C6等相。当合金变形时,由于Ti(CN)、'、M23C等相与基体变形率不同,就会在这些相的位置产生应力集中,导致合金断裂。另外，Ti(N)、M3C6等相分布形态及数量也会影响GH1035合金的塑性:一般生成于晶内,碳化物(Ti(CN)、Mz;C6等)分布于晶界。如果碳化物成奈带状分布,则使晶界脆化,使晶内晶界强度匹配不好,变形时晶内还没开始变形,晶界就已发生断裂,降低了合金塑性。

要改善合金塑性,一般采取:

(1)使Ti(CN)、y’、M2aC6等相溶入GHl035合金基体中,形成单相组织,合金变形时就不会产生应力集中或应力集中较小,就能承受较大的变形量,塑性就能得到改善。为了达到这一目的,工业上常采用固溶处理的办法。一般来说,固溶处理温度越高有利于相的固溶,使相能*固溶。但是,固溶温度升高,合金的晶粒会长大,会降低合金塑性,甚至超出技术条件规定的晶粒度的范围。

(2）采取合适的热处理制度,改变碳化物在晶界的分布形态,使其在晶界上以弥散颗粒的链状分布。合金变形时,碳化物就会针扎住晶界,阻碍晶界的变形与滑移,使晶界得到强化,晶内晶界的强度就会得到良好的匹配;均匀变形,就会改善其塑性。

综上所述,在合金的化学成分等条件一定的情况下,调整热处理制度是能够改善 GH1035合金的高温拉伸塑性的。

需要特别指出的是:金相组织对GHl035合金高温拉伸塑性的影响,本文仅从理论上进行了分析。要找出合适的热处理制度,还需作大量更深入的研究工作。

CH1035合金化学成分是合适的,高温拉伸塑性偏低不是化学成分不.当引起的。

加强脱氧有利于提高GH1035合金的高温拉伸塑性。

在合金的化学成分等条件一定的情况下，调整热处理制度能够改善GHl035合金的高温拉件塑性。