【摘 要】
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GH4698合金是一种沉淀强化型镍基变形高温合金,因其具有优异的高温强度、抗疲劳和耐腐蚀性能等,广泛用于制造航空发动机用涡轮盘、叶片等零部件。为满足关键热端部件对材料耐高温与高强度的使用要求,GH4698合金中添加了大量合金元素,但亦使其热加工难度大幅度提高,突出表现为热加工窗口窄、变形抗力大、组织控制困难。同时,GH4698合金在热加工过程中的晶粒细化机制和晶界分布演变规律仍有待阐明。因此,深入
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GH4698合金是一种沉淀强化型镍基变形高温合金,因其具有优异的高温强度、抗疲劳和耐腐蚀性能等,广泛用于制造航空发动机用涡轮盘、叶片等零部件。为满足关键热端部件对材料耐高温与高强度的使用要求,GH4698合金中添加了大量合金元素,但亦使其热加工难度大幅度提高,突出表现为热加工窗口窄、变形抗力大、组织控制困难。同时,GH4698合金在热加工过程中的晶粒细化机制和晶界分布演变规律仍有待阐明。因此,深入探究GH4698合金热加工过程中的晶粒演变规律及机制具有重要的理论意义和应用价值。本文主要研究工作如下:基于不同变形条件下的热压缩试验,研究GH4698合金热变形过程中的动态再结晶（DRX）特征和规律。结果表明,GH4698合金热变形过程中的晶粒演变由不连续动态再结晶、连续动态再结晶,以及孪晶诱导动态再结晶和滑移带诱导动态再结晶等多种DRX形核机制共同作用,且各机制对变形参数的依赖性有显著区别。研究GH4698合金热变形过程中的孪晶界演变规律。结果表明,在变形温度为970℃和1000℃的条件下,Σ3孪晶总含量较低,原始Σ3孪晶界向随机大角度晶界的转化过程比新生Σ3孪晶的形成更易进行。在高于1000℃的变形温度下,大量新生Σ3孪晶在DRX晶粒中产生。在高于1070℃的变形温度下,由于孪晶形核驱动力和晶界迁移速率差异,随着变形温度升高,Σ3孪晶界密度降低,Σ3孪晶界分数升高。基于不同条件下的固溶处理试验,研究GH4698合金固溶后晶粒演变与变形参数的相关性,阐明晶界特征分布（GBCD）演变的机制。研究表明,通过小应变热变形和较低温度固溶处理过程可优化GBCD,其关键是抑制DRX和再结晶的发生并激活应变诱导变形晶界的迁移,所涉及机制与晶界迁移驱动力密切相关。
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