外应力对GH4169合金时效强化作用的影响

秦龙 ,3 ,3

(1.北京市理化分析测试中心，北京100094；2.有机材料检测技术与质量评价北京市重点实验室，北京 100094；3.北京市科学技术研究院分析测试技术重点实验室，北京 100089；4.钢铁研究总院高温材料研究所，北京 100081)

GH4169合金是一种以体心四方Ni3Nb(γ″) 和面心立方Ni3(Al,Ti,Nb) (γ′) 沉淀析出强化的镍基高温合金，在高温和高应力环境下具有良好的强度和抗蠕变性能，并具有良好的抗氧化、耐腐蚀性能以及良好的加工性能和焊接性能，广泛应用于航空发动机的热端部件，如涡轮盘、压气机盘、传动轴等[1,2]。

该合金工件在锻造和固溶处理后的水淬过程中会产生较高量级的残余应力，残余应力会在时效热处理过程中可以得到部分释放，一般认为经过时效后未得到完全释放的残余应力会影响合金强化相的析出，并对工件后续精加工和服役性能产生极大影响[3]。已有学者对铝合金的应力时效热处理进行了研究，研究表明外部应力的施加同样会对时效强化效果产生较大影响[4-6]。然而国内外对高温合金施加外应力后的时效热处理方面的研究非常少，因而探知不同水平外应力时效热处理对GH4169合金强度的影响十分必要。

热处理由于炉温度范围大、炉温控制精确等优点[7]，比较适合GH4169合金的固溶、快速冷却、时效等热处理工艺。然而为了研究的科学与便捷，应力时效热处理需要对较小的拉伸试样进行多流程的应力保载，热处理炉无法施加拉压应力，用于较小试样时效率较低，用于较大盘件时需要后续加工，会对试样产生加工硬化等影响，而且热处理炉用于多流程连续热处理时不够灵活，在应力时效热处理的应用中有很多限制。……