FGH97粉末高温合金盘件组织性能研究
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１ ５． ５， Ｎｏ 一３ ． ９， Ｗ 一 ５． ５， Ａ１ － ４． ８ ６， Ｔ ｉ 一１ ． ７， Ｎｂ一２． ５， Ｍ ｇ 一 ０． ０１， Ｈｆ －０． ２， Ｂ－Ｏ． ０１ １， Ｚｒ －０． ０１ ４， Ｍｎ－０． ０ ２， Ｓ ｉ － ０． １， Ｆｅ 一０． ４， Ｓ一 ０． ０ ０ ０ ５， Ｐ＜ Ｏ ． ０１ ５， Ｃｅ ＜０ ． Ｏ１ 。
解 剖了北京钢铁研究总院提供的直 接热等静压成形＋ 最终热处理的Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘 件 ，进 行 化 学 成 分 、 高低 倍 组 织 观 察 、
相 分 析 、力 学 性 能 测 试 和 试 样 断 口分 析。 ２实 验 结 果 ２ ． １ 化学 成分
袁２ 持 久 性能 温度／ ℃ 应力 （ Ｍ Ｐ ａ ） 时间 （ ｈ ． ａ ｒ ｉ ｎ ） 延伸率 ８ （ ％） 缺 口试样时间 （ Ｒ ＝ ０ ． １ ５ ａ ｒ ｍ）
６ ５ Ｏ
７ ５ ０ ７ ５ ０
８ ７ ０
５６ ０ ５６ ０
１ ０ ｏ
７ ５ ０ ７ ５ ０
０． ２ １ ４
０ ． ４ ８ ０ Ｏ ． ５ ８ １
Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 盘件具有 良好的综合力学性 采用硫酸铜溶液对盘件 的表面进行 能 。７ ５ ０ ￣ Ｃ 拉伸 强度 、持久 和 抗蠕 变 性能 低倍 腐 蚀 检查 。可 见 盘 件 表 面 无 目视 可 较６ ５ ０ ￣ Ｃ 下降较为明显 ，但未发现有关文 见 的孔洞 和 裂纹等 冶金 缺 陷 。 章 中提 到 的７ ５ ０ ％具 有持 久敏 感性 。 采 用 卡林 试 剂 对 盘 件 外 缘 、 １ ／ ２ Ｒ、 ３讨 论 中心 三 处 部位 进行 高 倍 组 织 检 查 。不 同 部位的晶粒度均分布在６ — ７ 级 ，未见原始 粉末颗粒边界 （ Ｐ Ｐ Ｂ）等冶金缺陷。 扫 描 电镜观 察 的Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 盘件 ３ ． １ 合金化学成分及相分析 Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 合金是镍基粉末高温合金 ， 其中主要强化相 ＾ ｖ 相的数量、大小 、间
６ ５ Ｏ ９ ８ ０ ２ ４ １ ｈ ￣ 滑断 １ ７ ． ６ ＞ 光滑
７ ５ ０
６ ８ ０
２ ０ ０ ｈ ￣滑断
１ ５
＞光滑
碳 化 物 为 主 要 为 ＭＣ，并 有 少 量 的 Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘件的化学成分 （ 质量分数， Ｍ６ Ｃ ，Ｍ 。 Ｃ 和Ｍ３ Ｂ ２ ，其 中ＭＣ 分布在 晶内 ％）分 析结 果 为 ：Ｃ 一 ０ ． ０ ５ ２ ，Ｃ ｒ － ８ ． ８ ，Ｃ ｏ 一 和 晶 界 上 ，Ｍ ６ Ｃ，Ｍ： Ｃ 和 Ｍ， Ｂ 分 布 在 晶
Ｚ
％
２ ３ ． ８ ２ ５ ． ２ ５ ２ ６ ． ５
ＡＫ
Ｊ
４ １
ＨＢ（ ｄ）
ｍｍ
３ ． １ ０
剖 分 析 ，通 过 对 组 织 形 貌 的 观察 以及 力 学 性 能 检 验 ，掌 握 该 合 金 的 组 织 特 点 和 性 能水 平 。 １实验 方 法
Ｆ ＧＨ９ ７ 属 于第 一代 镍 基粉 末 高温
合 金 ，是 制 造高 性 能 航 空 发 动 机 的重 要 材 料 。采 用 该 合 金制 造 的盘 件 具 有 强 度 高 、疲 劳 性 能 好 、无 宏 观 偏 析 等特 点 。
本文通过对所研制的Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘件 进 行 解
表 ３蠕 变性 能
温度， ℃ 应力 时间 残余变形 ％
０ ． １ ８ ８
界上。
（ Ｎ Ｐ ａ ） （ ｈ ． ａ ｒ ｉ ｎ ）
６ ５ ０ ８ ７ Ｏ １ ０ ｏ
２ ． ３力学 性能
按 技 术 条件 对 Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘件 的力 学 性
能进行了测试 ，结果见表 １ 表４ 。
袁１ 拉仲 、 冲击性 能
拉伸 、冲击性能
温度／ ￣ Ｃ Ｒ ｍ
ＭＰａ
２ ０ ６ ５ ０ ７ ５ ０ １ ４ ７ ７ １ ３ ０ ５ １ １ ９ ０
Ｒｐ ０ ． ２
ＭＰａ
１ ０８ ０ １ ０１ ３ ． ７ ５ ９ ９ ５
Ａ
来自百度文库％
２ ２ ． ８ ２ ５ ． ３ ７ ５ ２ ５ ． Ｏ
２ ． ２ 组 织及 相分 析
表 耳低周 疲 劳性 能
温度， ℃ 应力 （ Ｎ Ｐ ａ ） 循环周次Ｎ
Ｉ ６ ５ ０
６ ５ ０
７ ５ ０
９ ８ ０
９ ８ ０
９ ０ ０
１ ５ ０ ０ ０ 未 断
３ １ ９ ８ ７ 断
５ ０ ０ ０ ０ 未 断
相 和碳 化 物 。存 在 ３ 种 相 ，一 次 距 和 分 布 直 接 影 响着 合 金 的强 化 效 应 。 相 呈 方 形 分 布 在 晶 界 上 ，尺 寸 该 合金 中加 入 了铬 、钼 、钨 、铌 、钛 为８ ０ ０ ｎ ｍ一１ ３ ０ ０ ｎ ｍ，二次 相 呈 方 等难熔合金元素 ，钴 的质量分数为 １ ５ ％ 形 和 碟 形 主 要 分 布 在 晶 内 ， 尺 寸 为 以上 ，以保证获得稳定的高合金化
Ｃｈ ｉ ｎａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｅ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｅ ｓ
Ｑ 鱼
： Ｑ ！ ２
工 业 技 术
Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 粉末高温合 金盘 件 组织性 能研究
刘君滨
（ 沈 阳黎 明航 空发 动机 （ 集团 ）有限责任 公司 ，辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ４ ３）
摘 要 ：本 文 对特 定制 造 工 艺及 热处 理制 度 下的 Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 镍 基 高 温合金 盘 件进 行 组织 性 能分析 。 主要 强化 相 相 、碳 化 物 的形 态、尺 寸和 分布 以及 相 互 匹配是 该合 金 具有 良好 综合 力 学性 能的 原 因。通 过 系列 力 学性 能试 验 及相 应 断 口形 貌 分 析 ，反 映 出 了采用 该工 艺制 造 的盘件 的组 织性 能特 点 。 关 键词 ：Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ ；组 织形 貌 ；力学 性能 中图分 类 号 ：Ｔ Ｆ １ ２ ２ 文献 标识 码 ：Ａ
解 剖了北京钢铁研究总院提供的直 接热等静压成形＋ 最终热处理的Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘 件 ，进 行 化 学 成 分 、 高低 倍 组 织 观 察 、
相 分 析 、力 学 性 能 测 试 和 试 样 断 口分 析。 ２实 验 结 果 ２ ． １ 化学 成分
袁２ 持 久 性能 温度／ ℃ 应力 （ Ｍ Ｐ ａ ） 时间 （ ｈ ． ａ ｒ ｉ ｎ ） 延伸率 ８ （ ％） 缺 口试样时间 （ Ｒ ＝ ０ ． １ ５ ａ ｒ ｍ）
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０ ． ４ ８ ０ Ｏ ． ５ ８ １
Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 盘件具有 良好的综合力学性 采用硫酸铜溶液对盘件 的表面进行 能 。７ ５ ０ ￣ Ｃ 拉伸 强度 、持久 和 抗蠕 变 性能 低倍 腐 蚀 检查 。可 见 盘 件 表 面 无 目视 可 较６ ５ ０ ￣ Ｃ 下降较为明显 ，但未发现有关文 见 的孔洞 和 裂纹等 冶金 缺 陷 。 章 中提 到 的７ ５ ０ ％具 有持 久敏 感性 。 采 用 卡林 试 剂 对 盘 件 外 缘 、 １ ／ ２ Ｒ、 ３讨 论 中心 三 处 部位 进行 高 倍 组 织 检 查 。不 同 部位的晶粒度均分布在６ — ７ 级 ，未见原始 粉末颗粒边界 （ Ｐ Ｐ Ｂ）等冶金缺陷。 扫 描 电镜观 察 的Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 盘件 ３ ． １ 合金化学成分及相分析 Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 合金是镍基粉末高温合金 ， 其中主要强化相 ＾ ｖ 相的数量、大小 、间
６ ５ Ｏ ９ ８ ０ ２ ４ １ ｈ ￣ 滑断 １ ７ ． ６ ＞ 光滑
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碳 化 物 为 主 要 为 ＭＣ，并 有 少 量 的 Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘件的化学成分 （ 质量分数， Ｍ６ Ｃ ，Ｍ 。 Ｃ 和Ｍ３ Ｂ ２ ，其 中ＭＣ 分布在 晶内 ％）分 析结 果 为 ：Ｃ 一 ０ ． ０ ５ ２ ，Ｃ ｒ － ８ ． ８ ，Ｃ ｏ 一 和 晶 界 上 ，Ｍ ６ Ｃ，Ｍ： Ｃ 和 Ｍ， Ｂ 分 布 在 晶
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剖 分 析 ，通 过 对 组 织 形 貌 的 观察 以及 力 学 性 能 检 验 ，掌 握 该 合 金 的 组 织 特 点 和 性 能水 平 。 １实验 方 法
Ｆ ＧＨ９ ７ 属 于第 一代 镍 基粉 末 高温
合 金 ，是 制 造高 性 能 航 空 发 动 机 的重 要 材 料 。采 用 该 合 金制 造 的盘 件 具 有 强 度 高 、疲 劳 性 能 好 、无 宏 观 偏 析 等特 点 。
本文通过对所研制的Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘件 进 行 解
表 ３蠕 变性 能
温度， ℃ 应力 时间 残余变形 ％
０ ． １ ８ ８
界上。
（ Ｎ Ｐ ａ ） （ ｈ ． ａ ｒ ｉ ｎ ）
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２ ． ３力学 性能
按 技 术 条件 对 Ｆ Ｇ Ｈ ９ ７ 盘件 的力 学 性
能进行了测试 ，结果见表 １ 表４ 。
袁１ 拉仲 、 冲击性 能
拉伸 、冲击性能
温度／ ￣ Ｃ Ｒ ｍ
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２ ０ ６ ５ ０ ７ ５ ０ １ ４ ７ ７ １ ３ ０ ５ １ １ ９ ０
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２ ． ２ 组 织及 相分 析
表 耳低周 疲 劳性 能
温度， ℃ 应力 （ Ｎ Ｐ ａ ） 循环周次Ｎ
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５ ０ ０ ０ ０ 未 断
相 和碳 化 物 。存 在 ３ 种 相 ，一 次 距 和 分 布 直 接 影 响着 合 金 的强 化 效 应 。 相 呈 方 形 分 布 在 晶 界 上 ，尺 寸 该 合金 中加 入 了铬 、钼 、钨 、铌 、钛 为８ ０ ０ ｎ ｍ一１ ３ ０ ０ ｎ ｍ，二次 相 呈 方 等难熔合金元素 ，钴 的质量分数为 １ ５ ％ 形 和 碟 形 主 要 分 布 在 晶 内 ， 尺 寸 为 以上 ，以保证获得稳定的高合金化
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Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 粉末高温合 金盘 件 组织性 能研究
刘君滨
（ 沈 阳黎 明航 空发 动机 （ 集团 ）有限责任 公司 ，辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ４ ３）
摘 要 ：本 文 对特 定制 造 工 艺及 热处 理制 度 下的 Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ 镍 基 高 温合金 盘 件进 行 组织 性 能分析 。 主要 强化 相 相 、碳 化 物 的形 态、尺 寸和 分布 以及 相 互 匹配是 该合 金 具有 良好 综合 力 学性 能的 原 因。通 过 系列 力 学性 能试 验 及相 应 断 口形 貌 分 析 ，反 映 出 了采用 该工 艺制 造 的盘件 的组 织性 能特 点 。 关 键词 ：Ｆ Ｇ Ｈ９ ７ ；组 织形 貌 ；力学 性能 中图分 类 号 ：Ｔ Ｆ １ ２ ２ 文献 标识 码 ：Ａ