[发明专利]高温合金环形件的内部残余应力的去除方法及其应用

权利要求书

1.高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，包括如下步骤：

对经固溶热处理后的高温合金环形件进行室温模压处理使所述高温合金环形件沿轴向方向产生0.002～0.02的塑性变形量，然后进行时效热处理；

(a)以一定变形速率进行室温压缩试验，获得所述高温合金的材料的固溶热处理后的应力-应变曲线，计算沿轴向方向塑性变形量为0.001、0.002和0.02时分别对应的加载的载荷；

(b)对所述高温合金环形件沿轴向方向进行至少一次模压处理，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h₀-h_n)/h₀＝0.002～0.02时，停止模压；其中，h₀为所述高温合金环形件的初始厚度平均值；h_n为对所述高温合金环形件进行第n次模压处理卸载后的厚度平均值，n≥1；第一次模压处理的压力为所述沿轴向方向塑性变形量为0.001对应的加载的载荷；

步骤(b)中，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h₀-h_n)/h₀＜0.002时，在前一次模压处理的压力基础上增加压力，且所述模压处理的最大压力不超过所述塑性变形量为0.02时对应的加载的载荷；

所述高温合金包括GH4169、GH4720Li、GH4151、GH4251、FGH95和FGH96中的任一种或多种。

2.根据权利要求1所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述室温模压包括：

(a)以一定变形速率进行室温压缩试验，获得所述高温合金材料固溶热处理后的应力-应变曲线，明确材料的弹性模量E、沿轴向方向塑性变形量为0.001、0.002和0.02时分别对应的应力σ_0.001、σ_0.002和σ_0.02；根据式(Ⅰ)、式(Ⅱ)和式(Ⅲ)分别计算产生塑性变形量为0.001、0.002和0.02时加载的载荷F_0.001、F_0.002和F_0.02；

F_0.001＝S×σ_0.001÷9.8 (Ⅰ)；

F_0.002＝S×σ_0.002÷9.8 (Ⅱ)；

F_0.02＝S×σ_0.02÷9.8 (Ⅲ)；

其中，S为所述高温合金环形件沿轴向方向的投影面积；

(b)对所述高温合金环形件进行至少一次模压处理，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h₀-h_n)/h₀＝0.002～0.02时，停止模压；其中，h₀为所述高温合金环形件的初始厚度平均值；h_n为对所述高温合金环形件进行第n次模压处理卸载后的厚度平均值，n≥1；第一次模压处理的压力为F_0.001。

3.根据权利要求2所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，步骤(b)中，监测所述高温合金环形件的轴向变形量，当(h₀-h_n)/h₀＜0.002时，在前一次模压处理的压力基础上增加压力F_p，F_p＝(F_0.002-F_0.001)/(1～10)，且所述模压处理的最大压力≤F_0.02。

4.根据权利要求1或2所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述变形速率为对所述高温合金环形件沿轴向方向进行模压处理时的实际变形速率。

5.根据权利要求4所述的高温合金环形件的内部残余应力的去除方法，其特征在于，所述变形速率为0.05～0.5s^-1。