晶界形核并阻碍晶界生长，可细化晶粒，且细小的晶粒加速δ相的析出，并建立了与粒度相关的KMA方 程。Xu等人研究了锻造高温合金和运用选区激光熔化技术制造的高温合金，相对于锻造高温合金，SLM制 造的高温合金由于高残余应力、大柱状组织和晶界连续的δ相，表现出较差的蠕变性能。You等人研究了电 子束层凝固技术制造的高温合金组织与性能，发现MC碳化物从凝固过程中继承，并对合金的性能产生重要 影响：滑移和位错堆积形成的晶界处的微孔和微裂纹是合金蠕变断裂的主要原因。 然而温度对热轧态GH4169合金蠕变性能及组织的影响尚需进一步研究。据此，本文对热轧变形量70 %的GH4169合金采用固溶和时效处理，然后在不同温度下进行蠕变性能测试，并对其微观组织形貌进行观 察，分析其在650℃、670℃和690℃下的微观组织变化与蠕变断裂机理，为GH4169合金的发展与应用提 供指导。 1实验材料与方法 实验所用材料为中航上大高温合金材料股份有限公司生产的GH4169合金，其化学成分如表1所示，经 真空感应炉熔炼及热轧工艺制成棒材，热轧变形量为70%。将GH4169合金进行标准热处理：960C固溶1 h,水冷，720C保温8h,以50℃h的冷速炉冷至620℃，保温8h,空冷。将热处理后的GH4169合金 加工成蠕变试样，试样尺寸如图1所示。将样品置于RWS50蠕变试验机中，实验应力为690MPa,分别在 650℃、670℃、690℃下进行实验，获得蠕变数据并绘制蠕变曲线。 裹1镍基高温合金GH4169合金化学成分（质量分数，wt%) Table 1 Chemical compositions of nickel-based superalloy GH4169 (mass fraction,wt%) Ni Cr Nb Mo Ti Cy Co Fe 51.82 18.94 5.23 3.01 1.00 0.59 0.03 0.03 Bal 将热处理前、热处理后以及蠕变断裂后的试样用线切割设备沿轴线切取金相试样，然后进行磨金相、 抛光、腐蚀，腐蚀液成分为：I0ml盐酸+5ml甲醇+3g氯化铜，用DM-28型徕卡金相显微镜和蔡司ULTRA 55场发射扫描电子显微镜观察试样的微观组织形貌及蠕变断 后的断口形貌，分析GH4169合金在不同温 度蠕变断裂后试样的微观组织变化及蠕变断裂机理。 12 48 立 图1GH4169合金蠕变试样尺寸 Fig.1 Di sion of the GH4169 alloy specimen for creep tests 2实验结果与分析 2.1热处理前后GH4169合金微阀组织形貌 图2为GH4169合金热处理前后的微观组织形貌图，由图2(a)和(c)可以看出，合金热处理前为 单相奥氏体，平均晶粒尽约为3m,由于经过轧制，且轧制变形量为70%，故晶粒内存在变形李晶，孪 晶数量较多，且不同晶粒内的孪晶取向不同，如图2(c)中箭头所指，不存在δ相。由图2(b)和(d)可 以看出，热处理后粒尺寸较热处理前的明显增大，δ相的析出区间为780℃~980℃，本实验固溶温度为 960℃，已奥氏体化，故晶界上析出大量不连续的δ相，且孪晶数量减少。晶界形核并阻碍晶界生长，可细化晶粒，且细小的晶粒加速 δ 相的析出，并建立了与粒度相关的 KJMA 方 程。Xu 等人研究了锻造高温合金和运用选区激光熔化技术制造的高温合金，相对于锻造高温合金，SLM 制 造的高温合金由于高残余应力、大柱状组织和晶界连续的 δ 相，表现出较差的蠕变性能。You 等人研究了电 子束层凝固技术制造的高温合金组织与性能，发现 MC 碳化物从凝固过程中继承，并对合金的性能产生重要 影响；滑移和位错堆积形成的晶界处的微孔和微裂纹是合金蠕变断裂的主要原因。 然而温度对热轧态 GH4169 合金蠕变性能及组织的影响尚需进一步研究。据此，本文对热轧变形量 70 %的 GH4169 合金采用固溶和时效处理，然后在不同温度下进行蠕变性能测试，并对其微观组织形貌进行观 察，分析其在 650 ℃、670 ℃和 690 ℃下的微观组织变化与蠕变断裂机理，为 GH4169 合金的发展与应用提 供指导。 1 实验材料与方法 实验所用材料为中航上大高温合金材料股份有限公司生产的 GH4169 合金，其化学成分如表 1 所示，经 真空感应炉熔炼及热轧工艺制成棒材，热轧变形量为 70 %。将 GH4169 合金进行标准热处理：960 ℃固溶 1 h，水冷，720 ℃保温８ h，以 50 /h ℃ 的冷速炉冷至 620 ℃，保温 8 h，空冷。将热处理后的 GH4169 合金 加工成蠕变试样，试样尺寸如图 1 所示。将样品置于 RWS50 蠕变试验机中，实验应力为 690 MPa，分别在 650 ℃、670 ℃、690 ℃下进行实验，获得蠕变数据并绘制蠕变曲线。 表 1 镍基高温合金 GH4169 合金化学成分（质量分数，wt %） Table 1 Chemical compositions of nickel-based superalloy GH4169 (mass fraction, wt %) Ni Cr Nb Mo Ti Al C Co Fe 51.82 18.94 5.23 3.01 1.00 0.59 0.03 0.03 Bal 将热处理前、热处理后以及蠕变断裂后的试样用线切割设备沿轴线切取金相试样，然后进行磨金相、 抛光、腐蚀，腐蚀液成分为：10 ml 盐酸+5 ml 甲醇+3 g 氯化铜，用 DM-28 型徕卡金相显微镜和蔡司 ULTRA 55 场发射扫描电子显微镜观察试样的微观组织形貌及蠕变断裂后的断口形貌，分析 GH4169 合金在不同温 度蠕变断裂后试样的微观组织变化及蠕变断裂机理。 图 1 GH4169 合金蠕变试样尺寸 Fig. 1 Dimension of the GH4169 alloy specimen for creep tests 2 实验结果与分析 2.1 热处理前后 GH4169 合金微观组织形貌 图 2 为 GH4169 合金热处理前、后的微观组织形貌图，由图 2（a）和（c）可以看出，合金热处理前为 单相奥氏体，平均晶粒尺寸约为 3 μm，由于经过轧制，且轧制变形量为 70 %，故晶粒内存在变形孪晶，孪 晶数量较多，且不同晶粒内的孪晶取向不同，如图 2（c）中箭头所指，不存在 δ 相。由图 2（b）和（d）可 以看出，热处理后晶粒尺寸较热处理前的明显增大，δ 相的析出区间为 780 ℃～980 ℃，本实验固溶温度为 960 ℃，已奥氏体化，故晶界上析出大量不 录用稿件，非最终出版稿 连续的 δ 相，且孪晶数量减少