金属学报

作者：王冲, 王磊, 段然, 田强, 黄烁, 赵光普

单位：1 东北大学 材料科学与工程学院 材料各向异性与织构教育部重点实验室 沈阳 110819；2 北京钢研高纳科技股份有限公司 北京 100081

关键词：GH4706合金,固溶后冷却,胞状组织,冲击韧性,持久性能,

基金：国家重点研发计划项目(2022YFB3705102)

针对大尺寸涡轮盘固溶后处理冷却速率受限的问题，以直径1500 mm的GH4706合金盘锻件为对象，研究了980 ℃固溶4 h后分别进行空冷(AA)、炉冷至825 ℃稳定化处理后空冷(FSA)、炉冷至825 ℃后空冷(FA)和炉冷至825 ℃后石棉冷却(FAs) 4种固溶后处理对合金时效析出相演化特征及力学性能的影响。结果表明，降低980~825 ℃间的冷速，促进了晶界η相的析出和长大，消耗了Ni、Ti元素，抑制了大尺寸η相周围γ'/γ"相析出，形成了胞状组织；降低825~600 ℃间的冷速，显著加速了γ'/γ"相长大呈立方状；FSA、FA和FAs处理后胞状组织体积分数分别为4.1%、1.0%和1.8%。AA和FA处理基本不影响合金的室温拉伸性能，FSA处理小幅降低了合金的拉伸塑性，FAs处理大幅损害了合金的室温屈服强度。胞状组织加速了室温冲击时合金中裂纹的形成和扩展，造成FSA处理合金冲击韧性较AA处理降低64%。但胞状组织可阻碍合金650 ℃持久实验过程中裂纹扩展并抑制微孔长大聚集，提高了合金的持久寿命。FAs处理时由于大尺寸γ'/γ"相降低了合金强度，从而缩短持久寿命。FA处理使合金析出了适量的胞状组织，显著提高了合金持久寿命，同时保持良好的室温拉伸和冲击性能，具有优异的综合性能。

来源：2025年第11期

《金属学报》期刊编辑部

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