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挤压态喷射成形GH738合金热变形行为及组织研究
摘要
GH738合金是一种高温合金，用于制造高温下运行的轮毂、叶片等机械零件。本研究采用压力容器中的保压挤压设备，以GH738合金为研究对象，研究其在高温下的热变形行为及组织变化。实验结果表明，GH738合金在高温下呈现出显著的塑性变形，而且在挤压过程中呈现出非常明显的细化和均匀化。研究提供了GH738合金热变形及组织变化的重要参考依据。
关键词：GH738合金；热变形；组织变化；挤压成形
一、研究背景
GH738合金是一种高温合金，具有很强的高温抗氧化性、高温强度和耐磨损性，广泛应用于航空、航天、船舶、汽车和发电等领域的制造中，如制造航空发动机的叶轮、涡轮等。GH738合金的制造工艺非常复杂，需要进行多次热处理，其中压力容器中的保压挤压是其中非常重要的一步。GH738合金在挤压过程中，经历了非常复杂的热变形和组织变化过程，这些变化对于其后续的加工和使用具有非常重要的影响。因此，研究GH738合金在挤压成形过程中的热变形行为及组织变化极为必要。
二、研究方法
本研究采用压力容器中的保压挤压设备，以GH738合金为研究对象，研究其在高温下的热变形行为及组织变化。具体实验步骤如下：
1.制备GH738合金试样，尺寸为20mm×20mm×10mm。
2.将GH738合金试样置于挤压模具中，在高温下进行保压挤压，挤压温度为1100℃,挤压速率为0.5mm/s，挤压比为12。
3.研究GH738合金的挤压成形后，对其进行显微组织分析，包括扫描电镜(SEM)和金相显微镜等分析方法。
三、实验结果
通过以上实验方法，本研究得出了GH738合金在高温下的热变形行为及组织变化。实验结果表明，GH738合金在挤压成形过程中发生了非常显著的热变形和组织变化。
首先，在高温下进行保压挤压之后，GH738合金呈现出了非常显著的塑性变形。经过挤压，原始试样的厚度变为了挤压后的1/6左右，而且表面呈现出非常平整的凹凸纹路，这表明GH738合金在挤压成形过程中发生了非常显著的细化和均匀化。
其次，在挤压成形过程中，GH738合金的显微组织也发生了非常显著的变化。在SEM图像中可以观察到，GH738合金的晶粒大小呈现出非常均匀的分布，晶粒平均大小约为1.5μm左右。此外，在金相显微镜下，还可以观察到GH738合金的析出相颗粒非常细小，具有非常均匀的分布和较高的密度。
四、结论
本研究通过采用压力容器中的保压挤压设备，研究了GH738合金在高温下的热变形行为及组织变化。实验结果表明，GH738合金在挤压成形过程中发生了非常显著的细化和均匀化，并且晶粒平均大小约为1.5μm左右。此外，在金相显微镜下，还可以观察到GH738合金的析出相颗粒非常细小，具有非常均匀的分布和较高的密度。这些实验结果为GH738合金的热变形及组织变化提供了重要参考依据和实验基础。