氩气雾化制粉FGH4097合金高压涡轮盘的组织与性能

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对采用氩气雾化制粉(AA)+热等静压(HIP)制备的FGH4097合金高压涡轮盘进行组织分析及力学性能测试。结果表明:经过AA+HIP+热处理工艺制备的FGH4097全尺寸盘件符合荧光、低倍与超声检验技术要求(Ф0.2mm-15 db)。盘件显微组织中未见连续网状分布的原始颗粒边界(PPB),残余显微孔洞(TIP)低于0.01%,晶粒度为ASTM7-8级,强化相γ’尺寸约400 nm,无明显粗大γ’及碳化物。室温、650、750℃拉伸试样抗拉强度均值分别为1521、1343、1181 MPa,屈服强度均值分别为1093、1030、985 MPa。室温冲击性能均值为46 J,布氏硬度均值为394HBW。650℃/980 MPa持久性能寿命均值为714 h,高于技术要求的100 h。750℃/450 MPa蠕变量到0.2%均值为277 h,高于技术要求的50 h。650℃/980 MPa应力控制低周疲劳性能均值寿命为198371周次,高于FGH4097-PREP-HIP盘件试样低周疲劳寿命。所有力学性能测试结果均满足FGH4097高压涡轮盘技术要求。根据大量数据统计分析,FGH4097-AA-HIP制备的盘件,其蠕变及低周疲劳性能均有较高可靠性。AA+HIP工艺可生产出综合力学性能良好、符合技术要求的FGH4097高压涡轮盘。
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