均匀化处理对激光选区熔化GH3536和GH4169合金组织和显微硬度的影响

• 作者: 耿硕 张冬云 李健民 仪登豪 池煜璟 黄帅 张学军
• 来源期刊: 航空材料学报
• 关键词: 激光选区熔化 GH3536 GH4169 微观组织 均匀化热处理 平均晶粒尺寸 显微硬度
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 76-87
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

GH3536和GH4169镍基高温合金常用来制造航空发动机等热端部件。采用激光选区熔化（selective laser melting,SLM）最优工艺参数制备GH3536和GH4169合金试样，研究不同均匀化温度和保温时间对两种合金组织演变、平均晶粒尺寸和性能的影响，利用OM、SEM、EDS等方法表征其缺陷特征和微观组织，利用维氏硬度仪测试合金的显微硬度。结果表明：成形态GH3536合金中存在更多缺陷，包括气孔、裂纹和未熔合；成形态GH4169合金中只存在气孔。均匀化处理使合金熔池消失，使晶粒长大成为等轴晶。GH3536合金晶界和晶内有M23C6析出，GH4169合金晶界和晶内有NbC析出，随着均匀化温度升高，析出物明显减少。GH3536合金的平均晶粒尺寸从1130℃，1 h的48.5μm增大到1250℃，4 h的100.9μm，增大了106.8%;GH4169的平均晶粒尺寸从1080℃，1 h时的57μm增大到1200℃，4 h时的87.4μm，增加了53.3%。GH3536合金经过均匀化处理后显微硬度下降明显，由原来262HV下降到180～190HV；与之相反，GH4169合金经过均匀化处理后硬度提高，显微硬度均保持在430～450HV之间，明显高于成形态试样的313HV。