摘?要：對(duì)GH1139合金在300℃、500℃和600℃長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后的顯傲安排和力學(xué)功能進(jìn)行了系統(tǒng)研討。成果標(biāo)明：GH1139合金在300℃，500℃和600℃別離進(jìn)行100h、500h和1000h的長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效處理后，其品粒度根本不變；在300℃和500℃別離經(jīng)100h、500h、1000h的長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，其硬度、室溫拉伸功能和900℃的拉伸功能與長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前的功能比較根本不變，耐久功能雖有些改變，但改變不大；在600℃經(jīng)100h、500h、1000h的長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，其硬度、室溫拉伸功能和900℃的拉伸功能與長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前的功能比較根本不變，耐久功能隨時(shí)效時(shí)刻的延伸有所下降，但僅僅當(dāng)時(shí)效時(shí)刻超越500h后，耐久功能才下降比較多。耐久功能改變的原因與晶界碳化物的改變有關(guān)。

9H835合金是前蘇聯(lián)研制成功的含氮鉻鎳錳合金，國(guó)內(nèi)牌號(hào)為GH1139。該合金抗氧化功能較好，且易于焊接成型，在某型發(fā)動(dòng)機(jī)中主要用于制造裝置座、管接頭等必?fù)Q、易損零部件。國(guó)內(nèi)從1999年開(kāi)始進(jìn)行3M835合金棒材的系統(tǒng)研討工作，主要包含鍛煉、開(kāi)坯鍛造、軋制和熱處理工藝的研討及物理和力學(xué)功能的測(cè)驗(yàn)等。本文主要針對(duì)GH1139合金的長(zhǎng)時(shí)刻安排穩(wěn)定性進(jìn)行系統(tǒng)的研討，因?yàn)閷?duì)航空用高溫合金來(lái)講，長(zhǎng)時(shí)刻安排穩(wěn)定性是一個(gè)十分重要的功能指標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)資料及方法

1.1

實(shí)驗(yàn)資料

所用實(shí)驗(yàn)料取自撫順特殊鋼(集團(tuán))有限責(zé)任公司生產(chǎn)的中16mm的熱軋圓棒。試料的鍛煉工藝為非真空感應(yīng)+電渣重熔雙聯(lián)鍛煉工藝，試料經(jīng)1100℃×45min， 空冷固溶處理后再進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效處理。長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效的溫度別離為300℃、500℃和600℃，時(shí)效時(shí)刻別離為100h、500h和1000h。試料的化學(xué)成分為(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)：C0.046，Si0.14，Mn6.12，Cr24.92，Ni16.90，B0.0047，N0.33，S0.002，P0.011，余為Fe。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

試樣毛坯經(jīng)長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，別離加工成潤(rùn)滑拉伸、潤(rùn)滑耐久和硬度試樣，然后別離在拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)、耐久

實(shí)驗(yàn)機(jī)和硬度計(jì)上進(jìn)行GH1139合金的力學(xué)功能測(cè)驗(yàn)。測(cè)驗(yàn)后的潤(rùn)滑耐久試樣經(jīng)線(xiàn)切割機(jī)沿軸向切開(kāi)后再制成金相試樣， 最后， 在MEF4A型定量顯微圖像儀上對(duì)耐久試樣的顯微安排進(jìn)行調(diào)查和拍照。

2 實(shí)驗(yàn)成果及分析

GH1139合金長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后的拉伸、耐久和硬度實(shí)驗(yàn)成果如表1所示，合金經(jīng)不同溫度長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后力學(xué)功能隨時(shí)效時(shí)刻的改變關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)。3中可看出：GH1139合金別離在300℃和500℃經(jīng)100h、500h、1000h的長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，其硬度、室溫拉伸功能和900℃的拉伸功能與長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前的功能比較根本不變，耐久功能雖有些改變，但改變不大；GH1139合金在600℃經(jīng)100h、500h、1000h長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，其硬度、室溫拉伸功能和900℃拉伸功能與長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前的功能比較根本不變，耐久功能隨時(shí)效時(shí)刻的延伸有所下降，但僅僅當(dāng)時(shí)效時(shí)刻超越500h后，耐久功能才下降比較多。

為GH1139合金長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前后的顯微安排照片。從圖中可看出：GH1139合金在300℃、500℃和600℃溫度下時(shí)效，即使時(shí)效時(shí)刻到達(dá)1000h，晶粒度也沒(méi)有改變， 晶粒度均為ASTM 4級(jí)?？梢?jiàn)，在600℃以下保溫，GH1139合金的晶粒不會(huì)長(zhǎng)大。眾所周知，合金的耐久功能受晶粒度的影響很大。但是，GH1139合金長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前后的晶粒度根本不變，從表1可見(jiàn)：GH1139合金長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前后的耐久功能或多或少地有些改變，尤其是經(jīng)600℃×1000h長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，耐久功能的下降幅度較大。此外，在同一時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)刻下，3支耐久試樣的耐久壽數(shù)有些渙散，有時(shí)渙散度還比較大。這標(biāo)明，GH1139合金的耐久壽數(shù)除受晶粒度影響外，還受其他因素的影響，為此，筆者調(diào)查了GH1139合金的晶界碳化物，成果發(fā)現(xiàn)耐久壽數(shù)附近的試樣，其晶界碳化物的形狀、數(shù)量和巨細(xì)也附近，而耐久壽數(shù)相差較大的試樣，其晶界碳化物的形狀附近，但數(shù)量和巨細(xì)不同較大。如圖5所示，同為300℃時(shí)效1000h的3支試樣， 耐久壽數(shù)依次為149h+25min、105h+55min和62h+50min， 其晶界碳化物的形狀和巨細(xì)不同不大，但數(shù)量隨耐久壽數(shù)的下降卻依次下降，可見(jiàn)，GH1139合金的耐久壽數(shù)隨晶界碳化物數(shù)量的減少而下降時(shí)效準(zhǔn)則不同的試樣，當(dāng)其晶界碳化物數(shù)量、巨細(xì)和描摹附近時(shí)，其耐久壽數(shù)也挨近。如耐久壽數(shù)同為62h+50min的2支試樣， 其晶界碳化物的數(shù)量、巨細(xì)和描摹十分挨近， 耐久壽數(shù)為108h+5min和105h+55min的2支試樣， 其晶界碳化物的數(shù)量、巨細(xì)和描摹也挨近。有資料標(biāo)明：晶界碳化物數(shù)量較少，晶間脆性裂紋簡(jiǎn)單構(gòu)成和擴(kuò)展，導(dǎo)致合金過(guò)早開(kāi)裂；晶界上有適宜數(shù)量、尺度和密度的顆粒狀碳化物均勻分布時(shí)，有利于阻撓晶間裂紋的擴(kuò)展，導(dǎo)致晶間塑性開(kāi)裂，使合金有較長(zhǎng)的耐久壽數(shù)和較高的塑性；當(dāng)晶界上有尺度較大、數(shù)量較多的碳化物產(chǎn)生集合時(shí)，有利于晶間裂紋的構(gòu)成和敏捷擴(kuò)展，使耐久壽數(shù)下降(1.2]。因而，本文所研討的GH1139合金在長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前，碳化物的巨細(xì)和數(shù)量還比較適中，未到達(dá)集合的程度，其耐久壽數(shù)也較高；在600℃時(shí)效1000h后， 有一支試樣的耐久壽數(shù)為32h+25min， 而其晶界碳化物的尺度顯著減小，這應(yīng)該是其耐久壽數(shù)大幅度下降的主要原因。

3 結(jié) 論

(1)GH1139合金在300℃、500℃和600℃別離經(jīng)100h、500h和1000h長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效處理后，其晶粒度根本不變。

(2)GH1139合金在300℃和500℃別離經(jīng)100h、500h、1000h長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，其硬度、室溫拉伸功能和900℃拉伸功能與長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效前的功能比較根本不變，耐久功能雖有些改變，但改變不大。

(3)GH1139合金在600℃經(jīng)100h、500h、1000h長(zhǎng)時(shí)刻時(shí)效后，其硬度、室溫拉伸功能和900℃拉伸功能與時(shí)效前的功能比較根本不變，耐久功能隨時(shí)效時(shí)刻的延伸有所下降，但僅僅當(dāng)時(shí)效時(shí)刻超越500h后，耐久功能才下降比較多。

(4)GH1139合金晶界碳化物數(shù)量較少且尺度較小時(shí)，耐久功能大幅度下降。

舉報(bào)/反饋