GH2907合金是以Nb、Ti為主要強(qiáng)化元素的時(shí)效型鐵鈷鎳基低膨脹合金，在650℃以

下具有很高的強(qiáng)度，低的膨脹系數(shù)，杰出的熱疲憊性能和簡(jiǎn)直穩(wěn)定的彈性模量。選用

低膨脹GH2907合金做薄壁靜子結(jié)構(gòu)部件，減小渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間

的間隙，能夠節(jié)約耗油率約2%，大幅度下降能源消耗。受資料本身特性的影響，安排

細(xì)化難度大，合金的探傷雜波水平一直較高。近幾年來，隨著新機(jī)型的上馬，

GH2907合金的年需求量急速飆升。因此不斷優(yōu)化鑄造工藝，保證鍛棒安排均勻細(xì)化

一直是GH2907合金棒材鑄造盡力的方向。本文經(jīng)過對(duì)不同鑄造工藝出產(chǎn)的GH2907

合金棒材進(jìn)行安排剖析，得出最佳的GH2907合金鑄造出產(chǎn)工藝。

1實(shí)驗(yàn)資料和方法

選用雙真空工藝出產(chǎn)的CH2907合金d508mm自耗錠共三爐，鋼錠首先進(jìn)行均勻化高

溫分散，隨后在3150t快鍛機(jī)上開坯成d280mm棒坯，在1800t精鍛機(jī)加熱爐分別依

照A、B、C(A<b<c)< span="">三種準(zhǔn)則進(jìn)行加熱，加熱時(shí)間均為1h40min， 一火

開坯成d225mm棒材， 隨后車光成中(210±1)mm棒材進(jìn)行低倍、高倍安排和探傷檢

驗(yàn)。橫向低倍經(jīng)過車光、精磨，粗糙度達(dá)到Ra0.8u.m，用工業(yè)硫酸銅腐蝕后目視法進(jìn)

行低倍安排檢驗(yàn)。橫低倍檢驗(yàn)完后，依照如圖1所示的位置用砂輪片切取縱低倍，縱

低倍精磨后，粗糙度為Ra0.8um，同樣用工業(yè)硫酸銅腐蝕后用目視法進(jìn)行低倍安排檢

驗(yàn)。在橫低倍上邊際、1/2半徑以及中心切取15mmx15mmx15mm的金相試樣， 用

1.5g硫酸銅溶液腐蝕1min， 在A X TO-VERT40MAT型光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行晶粒度評(píng)

級(jí)。探傷選用的是CTS-22型超聲波探傷儀， 探傷頻率p 2.5MHz。三種準(zhǔn)則對(duì)應(yīng)選用

鋼錠的化學(xué)成分

見表1。

2

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 橫向低倍安排狀況比照

從圖1所示的橫向低倍狀況能夠看出，微觀上講，A準(zhǔn)則出產(chǎn)的棒材心部安排細(xì)微，邊

際有將近50mm厚的粗晶層，B準(zhǔn)則出產(chǎn)的棒材整體上晶粒安排均勻細(xì)微，C準(zhǔn)則出產(chǎn)

的棒材整體上晶粒安排均勻，可是較B準(zhǔn)則出產(chǎn)的棒材安排粗大。

2.2縱向低倍安排狀況的比較

從圖2所示的縱向低倍安排，A準(zhǔn)則出產(chǎn)的試樣邊際安排粗大，均為拉長(zhǎng)的未再結(jié)晶安

排，中心部位為細(xì)微的等軸晶粒，1/2半徑靠邊際部位混晶嚴(yán)峻，而且粗細(xì)晶區(qū)域之

間界限明顯，簡(jiǎn)直沒有過渡。經(jīng)過剖析可知，外表的粗晶層是因?yàn)樵谠俳Y(jié)晶溫度以下

冷變形構(gòu)成的軸向拉長(zhǎng)和反常長(zhǎng)大，受精鍛機(jī)變形特色的影響，精鍛機(jī)的鑄造力無法

徹底傳遞到棒材心部，主要是外表變形，而從A準(zhǔn)則出產(chǎn)的棒材縱向試樣安排狀況能

夠初步判斷，精鍛機(jī)在鑄造d265mm成品棒材時(shí)，變形層的深度根本在60mm左右。

2.3

晶粒安排狀況比照

對(duì)A、B、C三種準(zhǔn)則出產(chǎn)的低倍片進(jìn)行解剖，調(diào)查橫向和縱向晶粒安排，B準(zhǔn)則和C準(zhǔn)

則的晶粒根本徹底再結(jié)晶，并且比較均勻，B準(zhǔn)則出產(chǎn)的棒材晶粒度在6.0級(jí)左右，C

準(zhǔn)則出產(chǎn)的棒材晶粒度在4.0級(jí)左右。A準(zhǔn)則出產(chǎn)棒材不同部位晶粒安排

3定論

GH2907合金的探傷雜波主要受晶粒度尺寸的影響。選用A準(zhǔn)則加熱出產(chǎn)，棒材心部

安排細(xì)微，外表因?yàn)闇囟鹊?，未完成?dòng)態(tài)再結(jié)晶，會(huì)構(gòu)成粗晶層；選用C準(zhǔn)則加熱出

產(chǎn)，因?yàn)闇囟瘸^了GH2907合金的晶粒度快速長(zhǎng)大溫度，精鍛出產(chǎn)后晶粒無法徹底

細(xì)化；選用B準(zhǔn)則出產(chǎn)工藝出產(chǎn)的GH2907合金棒材能夠保證整個(gè)橫截面安排均勻，細(xì)

微，探傷能夠達(dá)到d2.0平底孔當(dāng)量，徹底滿足規(guī)范要求。