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骋贬4738镍基合金钴靶

发布时间： 2023-05-27　　点击次数： 416次

紧固件将两个或多个部件连接成一个整体。机械零件广泛应用于制造业。航天业吃紧。固件的工作温度高，工作环境不好，所以通常使用。具有优异耐腐蚀性和强塑性的高温合金紧固件的材料。对于紧固件来说，松与不松是一体的主要失效形式，所以紧固件材料的松弛性能是相对耐久强度更能体现材料的特性。常见的紧固件主要见高温合金骋贬2132、骋贬4169、骋贬4738等。骋贬4738是一种镍铬合金。沉淀硬化变形高温合金具有760词870℃的高温屈服强度和抗疲劳性；870℃以下的燃气轮机在大气中具有良好的抗氧化性和耐腐蚀性；良好的加工可塑性，组织性能稳定。骋贬4738合金的高温拉伸性能和蠕变性能、裂纹扩展速率及其微观结构相关性已被广泛研究，而是对于合金的应力松弛特性和机理。之前的研究项目还是比较少的。所以本作针对的是骋贬4738。相同温度和初始应力下不同热处理条件下的应力松弛行为。为了探索合金的宏观应力松弛。这是用这种合金制造的紧固件的一种维修工艺工作条件的选择和合金的松弛规律可提供实验依据。

实践测试实验中使用的骋贬4738合金是真空感应熔炼(痴滨惭)+真空熔炼的自耗重熔(痴础搁)熔炼和热加工双流程。化学成分如表1所示。

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为了研究热处理对骋贬4738合金应力松弛的影响根据表2中列出的工艺条件加热合金处理。

进行骋叠10120中规定的高温拉伸应力松弛试验方法:试验设备为RMT-D5SC电子高温应力松弛仪测试机器。研究温度和初始应力对应力松弛行为的影响，该影响通过从用系统a处理的合金棒取样来处理标准样品，初始应力分别为510，温度分别为600，700和800℃MPa应力松弛试验和不同初始应力410在700℃，50，610mpa下的应力松弛试验。比较不同的热处理该系统对GH4738合金应力松弛行为的影响取决于应用。将系统处理后的合金棒材取样加工成标准样品，并进料进行了700℃和610 MPa下的应力松弛试验。

松弛测试完成后，将收集到的实验数据整理成σ-T。曲线，然后拟合曲线。为了更明显地反映应力松弛试验的阶段，数据转换后得到曲线。ln(d /d ) -lnpt曲线，并进一步分析各阶合金的松弛行为。法律的一部分。将松弛试验后的样品切割成ф 5mm× 5mm。组织分析样本。样品被机械抛光并通电。腐蚀后，用扫描电镜观察析出γ′相和晶界碳化物M 23 C 6。电解侵蚀法:将尝试将样品放入150毫升磷酸+10毫升硫酸+15克铬酸酐的混合溶液中。电解蚀刻在介质中进行5~8 s，DC电压为3~5 V，然后用b在超声波清洗机中清洗酒精10分钟。

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应力松弛可以用应力松弛曲线来表征。松弛的该曲线由应力松弛试验确定，应力松弛试验是在规定的温度下测试样品。施加载荷，保持初始变形不变，测量样品上的应力。随时间变化的曲线(图1)。图中σ 0为初应力，任何时候保持在试样上的应力称为残余应力σsh；尝试品上减小的应力，即初始应力和残余应力之差，称为松弛应力σ so。根据σ-t应力松弛曲线，松弛曲线可分为两级截面:开始时，试件上的应力随时间迅速减小。称为放松的第一阶段；之后应力下降逐渐减缓，称为松动。放松阶段2；因为应力的降低是有限度的，曲线最终趋于平行于时间轴，此时的应力称为松弛极限σ r，意味着在一定的初始应力和温度下，不会继续松动。松弛残余应力。在应力松弛的两个阶段之间还有一个阶段。阈值应力0。金属抵抗应力松弛的能力称为松弛。稳定。松弛稳定性可由下式确定S 0被称为晶间稳定系数；s值越大，弛豫稳定性越高。不同阶段内应力松弛率v r由下式确定rvt代表。应力松弛现象通常，可以使用松弛极限、松弛率和松弛稳定性代表性。

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本实验利用应力松弛曲线来研究温度和初始应力对应力松弛曲.

温度对GH4738应力松弛的影响初始应力为510 MPa的合金在600、700和800℃下没有变化相同温度下的应力松弛曲线如图2a所示。从图中可以看出，初始相同应力不同温度下的应力松弛试验曲线都显示出明亮演出的两个阶段。快速应力下降和应力下降的第一阶段缓慢的第二阶段符合弛豫曲线的一般规律。但是仍然但有三点不同，即第一阶段的下降幅度不同。生长弛豫和两阶段过渡后的不同弛豫极限。要点肯定不一样。首先，将解释第一阶段的快速下降。眼下出生时间很短，通常在1小时内。相比之下，600，700，800较低的应力下降得更快。图2b显示了50分钟松弛后残余应力随温度呈抛物线变化，温度越高，残余应力越大力越小，第一阶段的应力下降越严重。为了确定在不同温度下长期松弛后的松弛极限弛豫曲线用三次延迟函数拟合，拟合度较好。效果，如图3a所示。长期松弛后的盈余可以通过拟合曲线来外推。应力，并获得该温度下的松弛极限参考值。拟合正方形程维:线的影响以及热处理制度各种因素对骋贬4738合金应力松弛的影响性能的影响。

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其中σ是瞬时应力；σ代表松弛极限，t是时间。但是剩余的参数A 1、A 2、A 3、A、b和c确定曲线的形状，这取决于材料的特性和相关的实验条件。特定参数值见表3。图3b示出了不同温度下的松弛极限，其与每个温度相匹配。松弛极限与5000分钟松弛后的实际测试相同。应力非常接近，表明5000 min弛豫后的应力几乎不再坠落。随着温度的升高，弛豫极限呈抛物线变化。下降，温度越高，松弛极限越小。为了找出不同放松阶段的转折点，输入了现有的数据行转换。在应力松弛试验中，总变形保持不变，而弹性变形逐渐转变为塑性变形。如果总应变分为弹性应变和塑性应变。即:t p el(1)

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其中:ε t、ε el、ε p和e分别为总应变、弹性应变和塑性应变，弹性模量。ln(dε p /dt)-lnσ曲线可以从等式(5)获得(图4)。ln(dε p /dt)-lnσ曲线很好地确定了弛豫过程的阶段。在应力相对较高的区域，它对应于松弛的第一阶段，此时应变速率较高，但下降缓慢。当压力下降时，进入在松弛的第二阶段，应变速率迅速降低。两级变速速率基本上随不同的斜率线性变化，可以用一条直线来表征。可以看出，这个过程中存在一个阈值应力。在这下面阈值应力0塑性应变速率迅速降低。把这个临界压力0作为第一和第二放松阶段的分界点。根据图4，它可以发现600℃和700℃时曲线对应相的斜率是基本相同理，解释这两个温度下塑性应变率的变化速度一致。温度升至800℃后，曲线的第一阶段的斜率大，说明应变速率下降较快。同时，阈值应力也它随着温度的升高而降低。通过阈值应力可以计算应力松弛的每个阶段的松弛。松弛率(图5)。在600，700℃时，两个阶段的弛豫速率都相同但在800℃松弛速率明显加快。

一般来说，各阶段的应力松弛率随着温度的升高而增大。一般来说，应力松弛的第一阶段主要发生在晶粒间，由于晶粒间应力分布不均匀，促进晶界扩散产生塑性。变形导致应力降低。第二阶段主要发生在晶粒中，亚晶的旋转和移动导致应力不断降低[4]。稳定性这种性质可以用第一阶段的晶间稳定系数S 0来表示。0到窗台应为力与初应力进行计算(图 5b)。晶间稳定系数 S 0 随着温度升高而降低，说明松弛稳定性随着温度下降。实际上，对比松弛试验前后的微观组织(图 6)可以发现，松弛试验前后的 GH4738 合金的 γ′强化相形貌没有发生明显变化。并且不同温度的松弛试验对 γ′强化相形貌也无明显影响。因为应力松弛和蠕变紧密联系，应力松弛的机理往往也采用蠕变理论进行解释。一般认为，松弛的第 1 阶段和第 2 阶段分别对应过渡蠕变和稳态蠕变。蠕变速率与应力、温度的关系满足蠕变的本构方程。即式(6)：dexp( )dnQAt RT（6）式中， n 为蠕变速率的应力指数， Q 为形变激活能； R为气体常数； T 为绝对温度。在松弛试验中，因为槛应的存在，将曲线分为应变速率下降慢的大应力区和应变速率下降快的小应力区，高温下的应力松弛往往是原子扩散和位错攀移、滑移，晶界和相界运动的复合机制的共同作用的结果。应力

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gh4738合金在700℃以下服役时的松弛稳定性更高。随着温度的升高，合金的松弛稳定性明显下降，在每个阶段，松弛率增加，松弛极限减小。有初始应力随着增加，合金第一阶段的弛豫速率加快，弛豫极限有所提高。增加。但松弛稳定性不随初始应力的变化而变化。强调弛豫曲线可以用三次延迟函数来拟合。GH4738的两个标准热处理工艺A和B的主要影响讨论了GH4738合金弛豫过程的第二阶段，得到了临界应力和临界应力松弛稳定性无明显影响。其中在低固溶温度下热处理系统的松弛极限更大。3)ln (d/d)-ln t曲线很好地证实了弛豫曲线。两个阶段，在两个阶段的分界点存在一个门槛应力。当阈值应力低于此值时，塑性应变速率迅速降低。

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