Вплив середовища охолодження розчину на мікроструктуру та механічні властивості високоякісного сплаву GH738
Сплав GH738, що відповідає сплаву Waspaloy Сполучених Штатів, є типовим деформаційним суперсплавом на основі нікелю, зміцненим фазовим осадженням. Він широко використовується в аерокосмічній, нафтохімічній та інших гарячих кінцевих частинах через його хорошу міцність і в'язкість, сильну взаємодію повзучості втоми та довготривалу стабільність при високій температурі. В даний час сплав GH738 широко використовується в матеріалах дисків і лопатей димових турбін. В останні роки під час розробки нових деформаційних суперсплавів була розроблена серія процесів оптимізації старих сплавів, таких як GH738, щоб відповідати вимогам високого тиску, високої температури, високої швидкості та інших важких умов експлуатації диска турбіни авіаційного двигуна.
Дослідники вивчали вплив різних охолоджуючих середовищ розчину (масло, повітря, бавовна) і подальшої обробки старінням на мікроструктуру та механічні властивості високоякісних сплавів GH738 (HQGH738). Зернисту структуру і фазовий розподіл спостерігали за допомогою оптичного металографічного мікроскопа (OM) і скануючого електронного мікроскопа з автоемісією (FESEM), а також вимірювали міцність на розрив.
Результати показують, що охолоджувальне середовище не впливає на розмір зерен сплаву HQGH738, але головним чином впливає на повторне розчинення та поведінку осадження первинної та вторинної фаз, а потім впливає на властивості сплаву HQGH738. На стадії твердого розчину зі збільшенням швидкості охолодження (гартування маслом > охолодження повітрям > охолодження бавовни) вторинна 'фаза в сплаві зменшується, і чим менший розмір, тим менша міцність сплаву на розрив. Після стабілізаційної обробки порядок міцності сплаву при трьох методах охолодження залишається незмінним, але різниця зменшується. Після подвійного старіння міцність на розрив трьох еквівалентна. Чим вище швидкість охолодження, тим повільніше укрупнення первинної «фази», так що більше дрібної вторинної фази виділяється під час процесу подвійного старіння, а межа текучості кінцевого сплаву зростає зі збільшенням швидкості охолодження.
