低膨脹高溫合金是60年代發(fā)展起來的一種新型工程材料，具有高強(qiáng)度、低膨脹系數(shù)和穩(wěn)定的彈性模量，是制造燃?xì)鉁u輪機(jī)匣、渦輪外環(huán)以及封嚴(yán)圈、蜂窩支撐環(huán)等高溫零部件的理想材料，可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)間隙控制技術(shù)，有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和效率，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。GH783合金是新研制的抗氧化低膨脹高溫合金，該合金既保持了低的膨脹系數(shù)，同時(shí)具有良好的應(yīng)力加速晶界氧化抗力( SAGBO)，其65O℃抗氧化性與Incoloy 718合金相當(dāng)，650℃/100h氧化速率顯著降低。因此該合金在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、渦輪外環(huán)等需要高溫零間隙控制構(gòu)件的選材上更具有競爭力。

實(shí)驗(yàn)用料為GH783合金環(huán)形件。環(huán)形件的化學(xué)成分如表1所示。在環(huán)形件上弦向切取試樣,試樣經(jīng)不同熱處理工藝進(jìn)行處理,具體熱處理工藝參數(shù)見表2。采用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對(duì)其組織進(jìn)行分析,并測試各種力學(xué)性能。

固溶溫度對(duì)合金力學(xué)性能的影響見表3。可以看出,隨著固溶溫度升高,室溫拉伸強(qiáng)度﹑屈服強(qiáng)度稍有下降,這是由于晶粒長大所致;而延伸率和斷面收縮率變化不大。750℃拉伸強(qiáng)度基本上不變,拉伸塑性有所增加。隨著固溶溫度的升高,750℃/280MPa光滑和缺口持久壽命基本不變,而持久塑性在1115℃固溶時(shí)最高?？偟膩碚f,合金的持久性能較好,而且合金沒有缺口敏感性。綜合以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在1115℃左右進(jìn)行固溶處理,環(huán)形件可以得到良好的組織和綜合性能。