表層再結晶對DZ17G合金拉伸和持久性能的影響.pdf

1、DZ17G合金是一種重要的定向凝固高溫合金材料，在航空航天等領域得到廣泛應用。高溫合金的再結晶組織會對其高溫力學性能會產(chǎn)生不利的影響，為確保DZ17G合金的使用安全，有必要研究再結晶對DZ17G合金力學性能的影響。在DZ17G合金表面進行布氏硬度壓痕處理和噴砂處理，合金表面產(chǎn)生塑性變形，標準熱處理后合金表面生成壓痕再結晶和噴砂再結晶，兩種再結晶都屬于表層再結晶。本文研究表層再結晶對DZ17G合金拉伸性能和持久性能的影響，主要包括壓痕再結

2、晶和噴砂再結晶對合金拉伸性能的影響、壓痕再結晶和噴砂再結晶對合金持久性能的影響。
　　 壓痕再結晶是在試樣表面局部加壓形成的塑性變形區(qū)域內產(chǎn)生的再結晶。當載荷為750kg和1500kg時，標準熱處理后試樣表層再結晶的深度約為400μm和700μm。壓痕再結晶的存在降低DZ17G合金760℃時的拉伸性能，提高合金650℃和20℃時的拉伸性能。760℃拉伸后，垂直于應力軸的再結晶晶界優(yōu)先開裂，裂紋穿過基體相互連通導致合金的拉伸性能降

3、低。650℃和20℃拉伸時，壓痕再結晶晶界位錯塞積，強化周圍基體，合金的拉伸性能提高。
　　 噴砂再結晶是試樣表層噴砂區(qū)域生成的再結晶層。當噴砂壓強為0.35MPa時，標準熱處理后再結晶層深度約為40μm。噴砂再結晶的存在降低DZ17G合金900℃和760℃時的拉伸性能，提高合金650℃和20℃時的拉伸性能。900℃和760℃拉伸時，噴砂再結晶晶界優(yōu)先開裂，裂紋穿入基體使合金的拉伸性能降低。650℃和20℃拉伸時，噴砂再結晶層強

4、度高，阻礙裂紋穿過再結晶層，使合金的拉伸性能提高。
　　 900℃/325MPa和760℃/675MPa持久時，壓痕再結晶的存在降低DZ17G合金的持久性能。垂直于應力軸的再結晶晶界優(yōu)先開裂，裂紋穿過基體相互連通使再結晶層失去承載能力，DZ17G合金的持久性能降低。760℃/675MPa持久時，裂紋的萌生和擴展迅速，壓痕再結晶對DZ17G合金的持久壽命影響顯著。
　　 900℃/325MPa和760℃/675MPa持久時

5、，噴砂再結晶的存在降低DZ17G合金的持久壽命，900℃/325MPa持久時，噴砂再結晶的存在提高DZ17G合金的延伸率。900℃/325MPa持久時，噴砂再結晶與基體的晶界發(fā)生滑移和遷移，提高合金的延伸率。合金延伸率的提高使合金中共晶和碳化物更易于開裂，加之再結晶晶界開裂使再結晶層失去承載能力，DZ17G合金的持久壽命降低。760℃/675MPa持久時，噴砂再結晶層裂紋容易穿入基體，降低了DZ17G合金的持久壽命，晶界發(fā)生滑移和遷移程