新型粉末高温合金多火次等温锻造过程中晶粒细化机制

侯琼^1,2，陶宇^1,2，贾建^1,2

1. 钢铁研究总院高温材料研究所2. 高温合金新材料北京市重点实验室

摘 要：为探索多火次等温锻造对新型粉末高温合金晶粒细化的影响,本文对实验合金进行了每火次变形量40%左右的三火次等温锻造,采用商用有限元软件DEFORM 2D模拟锻造过程中的等效应变分布图,采用电子背散射衍射技术对各火次后的锻坯进行显微组织观察和分析.研究表明:等温锻造过程中,锻坯轴向剖面大致分为三个区域,位于上、下两端面附近的Ⅰ区变形量最小,位于两侧附近的Ⅱ区次之,位于剖面中心的Ⅲ区变形程度最大.经过三火次等温锻造后,锻坯Ⅱ、Ⅲ区再结晶充分,获得等轴细晶组织,平均晶粒尺寸2～3μm.然而Ⅰ区形成再结晶不完全的"项链"组织,在变形晶粒周围分布大量细小的再结晶晶粒,变形晶粒内小角度晶界含量较多,位错密度较高.通过对三火次后的锻坯进行合适的热处理,Ⅰ区"项链"组织得到细化,Ⅱ、Ⅲ区组织发生晶粒长大,整个盘坯为较均匀的细晶组织,平均晶粒尺寸为6～8μm.

关键词：粉末高温合金;等温锻造;小角度晶界;项链组织;再结晶;