高温合金具有良好的高温强度和优异的综合性能,在航空、航天等众多工业领域占据不可替代的重要位置。随着对其性能和质量要求的不断提高,高温合金合金化的程度也日益增加,带来了元素偏析严重、工艺过程复杂、材料变形困难等诸多问题。寻找新的塑性加工原理和工艺对于解决高温合金的难变形等问题显得尤为重要。利用铜等金属材料塑性变形过程中在电的作用下变形抗力降低、塑性增加的独特效应,参考电塑性拉拔、电塑性轧制技术在不锈钢丝、镁合金及钛合金中的研究和应用成果,作者所在团队展开了脉冲电流在难变形高温合金塑性变形过程中的试验探索和研究。然而,电脉冲效应在高温合金领域的应用尚无先例,以往的应用成果也多集中于变形抗力下降的工艺研究,对于脉冲电流影响塑性变形的微观机制探讨甚少,特别对于高温合金这样合金元素种类多、合金元素含量高、相析出复杂的合金。因此,研究电脉冲效应影响高温合金塑性变形的规律和微观作用机理,显得尤为重要。为此,本研究设计并进行了在施加脉冲电流条件下的GH4169合金室温及高温拉伸试验,考察了不同脉冲电流参数对其拉伸性能、塑性变形行为及微观组织的影响。研究发现,室温拉伸试验中,施加了脉冲电流的GH4169合金试样相比于未施加脉冲电流的试样变形抗力和抗拉强度出现了明显的下降,并且下降的幅度随着脉冲电流密度的增大和频率的升高而不断增大。在840A/mm2,2Hz,30μs的脉冲电流条件下,合金的最大变形抗力相较无电流拉伸时下降了14%。合金的微观分析发现,脉冲电流的施加使拉伸试样位错密度得到了显著的降低。研究表明,800℃高温拉伸中,脉冲电流作用下GH4169合金的强度与未加脉冲电流常规拉伸情况下相比显著降低,合金的断裂延伸率显著增加。施加4kA,10Hz,30μs的脉冲电流拉伸变形,合金的抗拉强度比未加脉冲电流的相同温度常规拉伸降低77.8%,而断裂延伸率增加幅度达到750.2%。分析表明,脉冲电流的施加显著降低了GH4169合金在拉伸变形时的动态再结晶温度,使合金在较低温度拉伸时就发生了动态再结晶。