针对近β钛合金等温锻模具材料品种少、铸造高温合金抗张力效果差、机加工困难的问题,拟寻求在700~800℃温度范围内具有较高的热强性和韧性,又相对容易加工的等温锻模具材料。陕西理工学院联合西北工业大学的研究人员采用室温拉伸、高温拉伸和高温持久的方法,对变形GH4169合金进行了力学性能测试、金相组织研究和断口形貌分析。试验用原材料是经真空自耗+真空感应熔铸的Φ485mm锭坯,在1190℃±10℃/72h均匀化处理,2000t快锻机上压钳把、拔长、剁切、镦粗、平整等十几次大锻加工成饼坯,最后采用线切割截取备用。
研究结果表明:(1)GH4169合金的瞬时拉伸强度随温度升高而降低;而塑性则是先随温度升高而降低,超过750℃后,则随温度升高而升高。(2)瞬时拉伸过程中,温度提高对晶粒形态改变不大,但温度提高导致有第二相析出;持久试验时,由于时间足够长,不仅有第二相析出,碳化物也有粗化的趋势。(3)在持久变形过程中,既有塑性变形,也有解理断裂,还有细小新晶粒生成,说明静力变形可以延缓裂纹扩展速度。(4)GH4169合金可以作为800℃以下等温锻模具材料。
(晓红)