氩气雾化制粉FGH4097合金高压涡轮盘的组织与性能

作者：熊江英; 龙安平; 肖磊; 杨金龙^*

来源：热加工工艺, 2022, 51(16): 22-27.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20211599

• 氩气雾化制粉
• FGH4097
• 显微组织
• 力学性能

对采用氩气雾化制粉（AA）+热等静压（HIP）制备的FGH4097合金高压涡轮盘进行组织分析及力学性能测试。结果表明：经过AA+HIP+热处理工艺制备的FGH4097全尺寸盘件符合荧光、低倍与超声检验技术要求（φ0.2mm-15 db）。盘件显微组织中未见连续网状分布的原始颗粒边界（PPB），残余显微孔洞（TIP）低于0.01%，晶粒度为ASTM7-8级，强化相γ'尺寸约400 nm，无明显粗大γ'及碳化物。室温、650、750℃拉伸试样抗拉强度均值分别为1521、1343、1181 MPa，屈服强度均值分别为1093、1030、985 MPa。室温冲击性能均值为46 J，布氏硬度均值为394HBW。650℃/980 MPa持久性能寿命均值为714 h，高于技术要求的100 h。750℃/450 MPa蠕变量到0.2%均值为277 h，高于技术要求的50 h。650℃/980 MPa应力控制低周疲劳性能均值寿命为198371周次，高于FGH4097-PREP-HIP盘件试样低周疲劳寿命。所有力学性能测试结果均满足FGH4097高压涡轮盘技术要求。根据大量数据统计分析，FGH4097-AA-HIP制备的盘件，其蠕变及低周疲劳性能均有较高可靠性。AA+HIP工艺可生产出综合力学性能良好、符合技术要求的FGH4097高压涡轮盘。

• 单位
  深圳市万泽中南研究院有限公司; 深圳市万泽航空科技有限责任公司; 中南大学