论文部分内容阅读
镍基C276合金由于其高温强度高、耐腐蚀性能好,以及优异的耐氧化能力,已经被广泛应用于化工、石油、核工业等领域。为了优化镍基C276合金的热加工工艺参数以及控制在不同热加工条件下的组织变化、了解高温工作条件下性能的变化,该课题研究了其在高温下工作时其力学性能的变化以及热变形行为。 对镍基C276合金在其非正常工作温度下(800℃)进行不同时间的时效处理,观察与分析其微观组织与力学性能的变化,以及其高温拉伸的断裂机制。其结果为:镍基C276合金在800℃长期时效后的析出相为μ相和少量的M6C相。镍基C276合金经过时效处理150h后,晶界处就开始有析出相产生,但不连续,而晶粒内部还没有析出相产生;时效170h后,晶界处出现连续的析出相并布满了整个晶界,此时晶粒内部仍没有,或只有极少量的析出相出现;时效310h后,晶粒内部开始出现析出相,同时晶界处开始有少量析出相沿晶界向晶粒内部开始生长;510h后,晶粒内部有大量的析出相出现,同时晶界处有更多的析出相沿晶界向晶粒内部生长;时效超过700h后,晶粒内部的析出相开始聚集长大,几乎布满了整个晶粒。时效处理后的镍基C276合金高温拉伸的断裂机制为微孔聚集型断裂。 在Gleeble-1500D热模拟机上对镍基C276合金进行了温度范围 为950℃-1250℃,应变速率范围为0.01s-1-10.0s-1的热压缩试验,根据得到的真应力-真应变关系曲线,分析了变形工艺参数对镍基C276合金高温变形行为的影响规律。结果表明:镍基C276合金热变形过程中,在同一温度下,随应变速率的增加,流变应力值不断增大;在同一应变速率时,随变形温度的升高,流变应力值逐渐减小。在应变速率较低(0.01,0.1,1.0s-1)时,随应变量的增加,镍基C276合金变形时的流变应力值在达到峰值应力后,开始逐渐下降直至出现稳态应力;而在应变速率较高(10.0s-1)时,在达到峰值应力后开始缓慢地下降,并没有出现稳态流变阶段。利用动态材料模型(DMM)构建了C276合金的加工图。加工图中存在一个功率耗散效率最高的完全动态再结晶区域,其变形温度与应变速率范围为1050℃-1150℃,0.01s-1-0.1s-1。同时也存在功率耗散效率低的流变失稳区,该区域对应的应变速率较高,同时有绝热剪切带出现。基于对C276合金加工图及显微组织特点的分析得到该合金适宜的加工条件为:T=1050℃-1150℃,??=0.01s-1-0.1s-1。