Формирование ультрамелкозернистой структуры в никелевом сплаве ЭП741НП при горячей деформации в (γ+γ')-области

А.А. Ганеев1, В.А. Валитов1
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, ул. Халтурина 39, Уфа, 450001, Россия
Аннотация
Исследовано влияние деформационно-термической обработки (ДТО) в (γ+γ')-области на микроструктуру порошкового никелевого сплава ЭП741НП. Показано, что предварительный гетерогенизирующий отжиг (ГО) в результате увеличения размера и расстояния между выделениями γ'-фазы при неизменном размере γ-зерен приводит к снижению уровня напряжений течения на 10-15%. Обнаружено, что при деформации на 70% при низких температурах (ts -185÷285°C) деформация локализуется в полосах, ориентированных под углом 45° к оси сжатия, что приводит к образованию глубоких трещин на боковой поверхности деформированных образцов. В микроструктуре образцов, деформированных при более высоких температурах, деформация развивались намного более однородно по объему материала, что способствовало формированию частично рекристаллизованной структуры. Показано, что рост температуры деформации приводит к увеличению объемной доли рекристаллизованных зерен. Повышение температуры деформации и проведение деформации дробно, с промежуточными отжигами при температуре деформации, приводит к снижению трещинообразования. Методом EBSD было показано, что островки нерекристаллизованных участков представляют собой структуру матричного типа с развитой субструктурой. Установлено, в процессе ДТО при ts-45÷25 °C в результате развития рекристаллизационных процессов, сопровождающихся преобразованием когерентных межфазных γ/γ'границ в некогерентные, происходит преобразование крупнозернистой матричной структуры в микродуплексную. Обнаружено, что параметрами полученной микроструктуры можно управлять, изменяя температуру деформации и температуру предварительного ГО. Размер γ-зерен в микродуплексе увеличивается с ростом температуры деформации, но при этом уменьшается объемная доля γ΄-фазы. Размер частиц γ΄-фазы, формируемый в результате ГО, увеличивается с повышением температуры начала такой обработки.
Принята: 09 июня 2015
Просмотры: 115   Загрузки: 33
Ссылки
1.
Сh. T. Sims, N. S. Stoloff, W. C. Hagel. Superalloys II: High temperature materials for aerospace and industrial power. M. Metallurgija. (1995) 384 p. (in Russian) [Ч. Т. Симс, Н. С. Столофф, У. К. Хагель. Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. М. Металлургия. (1995) 384 с.]
2.
Y. A. Nozhnitskij, Technology of Light Alloys. 4, 13—20 (2007). (in Russian) [Ю. А. Ножницкий. Технология легких сплавов. 4, 13—20 (2007).]
3.
S. A. Kononov, A. S. Perevozov, B. A. Kolachev. Metalls. 5, 86—89 (2007). (in Russian) [С. А. Кононов, А. С. Перевозов, Б. А. Колачев. Металлы. 5, 86—89 (2007).]
4.
D. D. Vaulin, O. N. Vlasova., L. B. Ber, E. B. Kachanov, O. G. Ukolova. Technology of Light Alloys. 4, 32—42 (2009). (in Russian) [Д. Д. Ваулин, О. Н. Власова, Л. Б. Бер, Е. Б. Качанов, О. Г. Уколова. Технология легких сплавов. 4, 32—42 (2009).]
5.
V. A. Valitov. Letters on Materials. 3 (1), 50—55 (2013). (in Russian) [В. А. Валитов. Письма о материалах. 3 (1), 50—55 (2013).]
6.
O. A. Kaibyshev, F. Z. Utyashev. Superplasticity: Microstructural Refinement and Superplastic Roll Forming. Futurepast. Arlington, Virginia. USA (2005). 386 р.
Цитирования
1.
Ганеев А.А., Ахунова А.Х., Валитов В.А., Утяшев Ф.З., Современные твердофазные технологии: теория, практика и инновационный менеджмент, 103-106 (2016).