金属学报

作者：王洪瑛, 姚志浩, 李大禹, 郭婧, 姚凯俊, 董建新

单位：1 北京科技大学 材料科学与工程学院 北京 100083；2 中国航发湖南动力机械研究所 株洲 412002

关键词：粉末及变形高温合金,微观组织,力学性能,γ'相,晶粒尺寸,

基金：国家自然科学基金项目(52271087);国家科技重大专项项目(J2017-VI-0017-089)

探究粉末冶金和传统铸锻工艺所制备的高温合金组织性能的异同性，可为难变形涡轮盘的实际生产和服役安全提供理论参考。本工作利用SEM、TEM、EBSD表征以及Vickers硬度和高温拉伸实验等方法研究了粉末合金(FGH4720Li合金)和变形合金(GH4720Li合金)微观组织特征和力学性能的异同点，并详细分析了异同点之间的关联性。结果表明，FGH4720Li合金和GH4720Li合金的位错和孪晶亚结构形态分布、晶粒取向及孪晶界分布均相似。不同之处在于：GH4720Li合金中的γI'相尺寸(1.92~2.41 μm)大于FGH4720Li合金中的γI'相尺寸(1.41~1.51 μm)，FGH4720Li合金中的γII'相尺寸(66.24~73.15 nm)略高于GH4720Li合金中γII'相的尺寸(64.74~72.29 nm)，且FGH4720Li合金中存在花瓣状γII'相。GH4720Li合金内尺寸在12~24 µm之间的晶粒占比略高于FGH4720Li合金，且GH4720Li合金组织中含有少量粗晶(32~36 µm)。总体而言，GH4720Li合金晶粒度级别(10~10.5)略低于FGH4720Li合金(11~12)。2种合金中的大角度晶界占比均超过83%，但FGH4720Li合金中的小角度晶界数量略高于GH4720Li合金，晶内取向差更明显。平均晶粒尺寸更小的FGH4720Li合金相对GH4720Li合金具备更高的硬度、屈服强度和抗拉强度。

来源：2025年第9期

《金属学报》期刊编辑部

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