gh2747是一种Fe-Ni-Cr-al时效强化变形高温合金,由于其良好的高温强度、高温抗氧化性、耐腐蚀性和结构稳定性,且易于成形和焊接,最高使用温度为1300℃,gh2747可广泛用于制造航空航天、核电、石化、冶金等领域的高温抗氧化零件目前,国内外对gh2747高温合金的研究较少,主要集中在无缝管的制造、组织和性能方面,关于热处理温度和保温时间对gh2747合金显微组织和硬度的影响,目前尚无相关报道。本文采用工业生产设备制造gh2747高温合金冷轧无缝管,并研究了热处理制度对其显微组织和硬度的影响,希望本试验能为制定该合金的工业热处理规范提供理论依据
11试验材料的制备
Gh2747合金在12t真空感应炉Ф360mm×280mm合金锭中熔炼铸造,然后采用Ф430mm电渣重熔工艺熔炼、快速锻造、开坯成200mm八角方坯,然后径向锻造Ф70mm圆管坯,然后进行剥皮、切割、钻中心孔等工序,最后热冲Ф70mm×7mm规格废水管,具体化学成分见表1热冲gh2747原管冷轧两次至Ф25mm×3mm成品管,然后对gh2747进行脱脂,化学成分见表1
12实验方法
将上述不同热处理条件下的纵向金相试样研磨抛光,然后用3G草酸+100ml浓盐酸的混合溶液进行电解,在蔡司axiovert 40mat金相显微镜下观察和拍照,在每个热处理条件下随机选择五个不同的纵向金相组织视野,按GB/T 6394-2017《金属平均晶粒度测定方法》中的分界点法测量晶粒度,并计算五个不同视场的晶粒度平均值。每个热处理条件下的硬度试样应横向研磨和抛光,然后按照GB/T 43401-2009《金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法》的要求,在570had数显布氏硬度计上测试HV30的维氏硬度
13试验结论
根据微观观察结果和数学公式计算,得出以下结论:
(1) 当热处理温度为1000℃时,随着热处理温度的升高,gh2747合金晶粒细小均匀,晶粒逐渐长大;当热处理温度为1000~1050℃时,gh2747合金的晶粒更加均匀;当温度超过1050℃时,单个晶粒明显长大
(2) 在不同保温时间下,gh2747合金的平均晶粒尺寸随热处理温度的变化趋势相同,在1000~1075℃温度范围内,随着温度的升高晶粒逐渐长大,gh2747合金晶粒生长缓慢,当温度超过1075℃时,晶界迁移的表观活化能为2349kj/mol
(3) 在不同的热处理温度下,gh2747合金的平均晶粒尺寸在保温时间超过20min后随保温时间的延长而增大,晶粒长大速率减缓了平均晶粒尺寸随保温时间的变化,符合Baker公式gh2747合金在1000~1075℃η下039左右的动力学时间指数,当温度超过1075℃时,温度降低
(4) 在不同的热处理制度下,gh2747合金的维氏硬度和平均晶粒尺寸符合Hall-Petch方程
希望此次穆然的实验能给所有的技术研究人员带来一些启示!