[发明专利]GH4065A镍基高温合金及均匀化处理工艺

说明书

本发明公开了一种镍基高温合金，尤其是公开了一种GH4065A镍基高温合金及均匀化处理工艺，属于冶金生产工艺技术领域。提供一种能有效降低成品铸态组织偏析化程度的GH4065A镍基高温合金及均匀化处理工艺。所述的GH4065A镍基高温合金为一种含下述重量份组分的高温合金，所述的重量份组分为C：0.03、Cr：16.0、Co：13.0、Fe：1.0、Ti：3.7、Al：3.1、Nb：0.7、Mo：4.0、W：4.0，其余为Ni，其中，Ti、Nb和Mo元素富集于枝晶间，W元素富集于枝晶干。所述的均匀化处理工艺先将GH4065A铸锭在1160℃‑1190℃温度范围的加热炉中加热80h，之后以50‑100℃/h的冷却速率降温至600℃，接着将铸锭从炉内取出空冷至室温完成GH4065A镍基高温合金的均匀化处理。

技术领域

本发明涉及一种镍基高温合金，尤其是涉及一种GH4065A镍基高温合金，属于冶金生产 工艺技术领域。本发明还涉及一种用于所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺。

背景技术

变形高温合金多年来一直作为航空发动机涡轮盘材料获得了广泛使用。近年来随着航空 发动机推重比的不断提高，其关键热端转动部件对变形高温合金的承温能力和力学性能的要 求也随之提高。当前国内外涡轮盘用量最大的变形高温合金牌号为GH4169等同于美国牌号 IN718，其最高服役温度为650℃。20世纪90年代美国的GE公司开发了R88DT粉末冶金合金 用于工作温度750℃以上的涡轮盘，但由于采用粉末冶金工艺生产，其成本过高。随后，GE 又与ATI公司联合开发了René65合金，其成分是在R88DT基础上优化而来，采用传统的铸锻 工艺，大大降低了生产成本，同时其使用温度也可达740℃，因此其得以应用于新一代LEAP 系列航空发动机的涡轮盘及压气机盘等关键部件。国产牌号GH4065A合金与美国René65合金 相近，是在R88DT粉末冶金合金成分基础上优化而来，兼具高性能、低成本和可批量化工业 生产的优势，被视为我国未来重点发展的主干变形涡轮盘材料。由于GH4065A合金化程度较 高，合金元素产生的偏析也较为显著。因此，研究GH4065A合金的均匀化工艺对于减轻合金 的偏析程度，为后续锻造工序提供良好的微观组织基础具有重要意义。其它镍基变形高温合 金如GH4720、GH4975等由于主要合金元素成分不同，其均匀化工艺不能直接适用于GH4065A。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效降低成品铸态组织偏析化程度的GH4065A 镍基高温合金。本发明还提供一种用于所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种GH4065A镍基高温合金，所述的GH4065A 镍基高温合金为一种含下述重量份组分的高温合金，

所述的重量份组分为C：0.03、Cr：16.0、Co：13.0、Fe：1.0、Ti：3.7、Al：3.1、Nb：0.7、Mo：4.0、W：4.0，其余为Ni，

其中，Ti、Nb和Mo元素富集于枝晶间，W元素富集于枝晶干。

用于所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺，所述的均匀化处理工艺先将GH4065A 铸锭在1160℃-1190℃温度范围的加热炉中加热80h，之后以50-100℃/h的冷却速率降温至 600℃，接着将铸锭从炉内取出空冷至室温完成GH4065A镍基高温合金的均匀化处理。

进一步的是，均匀化处理完成后的GH4065A镍基高温合金中Al、Ti、Nb的残余偏析指数 δ降至0.2以下，W的残余偏析指数δ降至0.3以下。

上述方案的优选方式是，所述的残余偏析指数δ是按下述公式计算获得的，

其中，C_max和C_min分别为经均匀化处理后相应合金的最高浓度值和最低浓度值，C_0max和C_0min分别为原铸态中相应合金的最高浓度值和最低浓度值。