。632 北京科技大学学报 第32卷 果表现出的规律基本符合2.2节动力学计算的结 算时依据的只是一次枝晶间距，而且目标残余偏析 果，温度越高，时间越长，枝晶和元素偏析消除的程 指数设定为0.2所以最终得到的组织都还不同程 度越高.其中，1170℃/20h和1200℃/15h即按残 度地存在残余枝品，但实测结果显示残余偏析指数 余偏析指数模型计算出的均匀化制度，效果比较理 实际均降至0.1以下，基本可以达到改善热加工塑 想，而1170℃10h制度下效果相对较差.由于计 性的目的. 表4C-276合金经不同均匀化制度后的组织及偏析情况 Table 4 Microstruetures and segregation of C-276 alloy after different homogenizing trealments 均匀化制度 1170℃/10h 1170℃/20h 1200℃/10h 1200℃/15h 显微组织 200m 200um 平均偏析系数，X 1.021 1.016 1.017 1.007 残余偏析指数，6 0.093 0.080 0.087 0.041 品粒尺寸/μm 239.537 320.652 272.003 379.609 另外，不同的均匀化制度下，合金的晶粒尺寸也 如未均匀化的严重，说明消除枝晶和成分偏析确实 有所不同：而且随温度升高，时间增长，晶粒长大的 可以改善合金的热加工塑性.值得注意的是：表4 幅度也比较明显.这些区别可能会成为残余偏析程 中1200℃/15垢试样的残余偏析程度最小，枝晶 度之外影响热加工塑性的另一因素. 消融度也最高，理应具有最好的塑性：但是从图5中 2.42热加工塑性 可以看到，其表面却出现了较明显的长裂纹（表面 采用均匀化处理的目的之一就是改善铸锭的热 裂纹用方框标出，而且表面扭曲也比较严重.结合 加工性，不同的均匀化实验后得到不同的组织形态， 表中的组织特征，可以判断这一现象很可能是由 需要进一步通过模拟热加工实验来检验其效果的好 于晶粒过分长大而造成的，个别晶粒甚至达到了 坏.本文利用Gb试验机对原始试样和四种均 1咗右，这势必造成塑性急剧下降，对裂纹处的 匀化后的试样进行1150℃下应变速率10s、变形 显微组织分析也可以看到（图6，虽然消除偏析后 量30%的热压缩实验来模拟合金的空气锤快锻过 变形己无有害相产生，但是裂纹多沿大晶粒的晶界 程.压缩后各试样的外形如图5所示.由图可见：未 扩展.这是因为在一定的体积内，细晶粒金属的晶 经均匀化处理的试样出现了明显的开裂：经四种均 粒数目比粗晶粒金属的多，因而塑性变形时位向有 匀化实验后的试样的塑性有了明显的改善，尤其是 利的晶粒也较多，变形能较均匀地分散到各个晶粒 1170℃20h处理后的试样表面较光滑，也没有开 上；又从每个晶粒的应变分布来看，细晶粒时晶界的 裂，其他三个试样都发生了不同程度的开裂但远不 影响区域相对加大，使得晶粒心部的应变与晶界处 (a) d 图5C-276经不同均匀化制度后Geb热压缩实验样品形貌(1150℃10~30%1()未均匀化：(b)1170℃10b(91170℃/ 20g(d1200℃10b(91200℃15h Fig 5 PhopsofGkeble cmpressed C276 saples afer different homcgenizing treament 1 150C,105130%)(a)without honcgenizatiop (b)1170℃10b(c91170℃/20b(1200℃/10b(91200℃15h北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 果表现出的规律基本符合 2.2节动力学计算的结 果 ,温度越高 ,时间越长 , 枝晶和元素偏析消除的程 度越高 .其中, 1170 ℃/20h和 1 200℃/15 h,即按残 余偏析指数模型计算出的均匀化制度, 效果比较理 想 ,而 1 170 ℃/10 h制度下效果相对较差.由于计 算时依据的只是一次枝晶间距, 而且目标残余偏析 指数设定为 0.2, 所以最终得到的组织都还不同程 度地存在残余枝晶 ,但实测结果显示残余偏析指数 实际均降至 0.1 以下 ,基本可以达到改善热加工塑 性的目的 . 另外,不同的均匀化制度下 ,合金的晶粒尺寸也 有所不同;而且随温度升高, 时间增长, 晶粒长大的 幅度也比较明显 .这些区别可能会成为残余偏析程 度之外影响热加工塑性的另一因素. 2.4.2 热加工塑性 图 5 C--276经不同均匀化制度后 Gleeble热压缩实验样品形貌 (1 150℃, 10s-1 , 30%).(a)未均匀化;(b)1 170℃/10h;(c)1 170℃/ 20h;(d)1 200℃/10h;(e)1 200℃/15h Fig.5 PhotosofGleeblecompressedC-276 samplesafterdifferenthomogenizingtreatments(1 150℃, 10s-1 , 30%):(a)withouthomogenization; (b)1 170℃/10h;(c)1 170℃/20h;(d)1 200℃/10h;(e)1 200℃/15h 采用均匀化处理的目的之一就是改善铸锭的热 加工性 ,不同的均匀化实验后得到不同的组织形态 , 需要进一步通过模拟热加工实验来检验其效果的好 坏 .本文利用 Gleeble试验机对原始试样和四种均 匀化后的试样进行 1 150 ℃下应变速率 10 s -1 、变形 量 30%的热压缩实验来模拟合金的空气锤快锻过 程 .压缩后各试样的外形如图 5所示.由图可见:未 经均匀化处理的试样出现了明显的开裂;经四种均 匀化实验后的试样的塑性有了明显的改善 , 尤其是 1 170℃/20 h处理后的试样表面较光滑 ,也没有开 裂 ,其他三个试样都发生了不同程度的开裂,但远不 如未均匀化的严重 ,说明消除枝晶和成分偏析确实 可以改善合金的热加工塑性 .值得注意的是:表 4 中 1 200 ℃/15 h后试样的残余偏析程度最小, 枝晶 消融度也最高 ,理应具有最好的塑性;但是从图 5中 可以看到 ,其表面却出现了较明显的长裂纹 (表面 裂纹用方框标出), 而且表面扭曲也比较严重.结合 表 4中的组织特征 , 可以判断这一现象很可能是由 于晶粒过分长大而造成的 , 个别晶粒甚至达到了 1 mm左右 ,这势必造成塑性急剧下降, 对裂纹处的 显微组织分析也可以看到 (图 6), 虽然消除偏析后 变形已无有害相产生 ,但是裂纹多沿大晶粒的晶界 扩展 .这是因为在一定的体积内, 细晶粒金属的晶 粒数目比粗晶粒金属的多, 因而塑性变形时位向有 利的晶粒也较多, 变形能较均匀地分散到各个晶粒 上;又从每个晶粒的应变分布来看 ,细晶粒时晶界的 影响区域相对加大 ,使得晶粒心部的应变与晶界处 · 632·