GH1040合金是一種固溶強(qiáng)化的鐵基高溫合金，主要用于800℃以下的燃燒室和700℃以下的渦流輪。圓盤、軸和緊固件。GH 1040合金采礦中頻感應(yīng)熔化-鍛造-軋制-拉拔過(guò)程。過(guò)程中試驗(yàn)系統(tǒng)在此過(guò)程中，找到了熱軋后水冷的GH 1040合金板材。細(xì)條表面出現(xiàn)裂紋用的是OE M和EPMA。并利用EDS方法對(duì)GH 1040合金盤條開(kāi)裂原因進(jìn)行了研究。分析并提出改進(jìn)建議。

理化檢測(cè)結(jié)果

化學(xué)成分對(duì)熱軋后水冷的GH 1040合金線材進(jìn)行加工。化學(xué)成分分析、分析結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)化化學(xué)得分見(jiàn)表1。其化學(xué)成分符合GB/T 14992.2005的要求。正確的國(guó)家分析并發(fā)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定的其它元素的含量Ti元素的殘留量高。

顯微組織

對(duì)GH 1040合金開(kāi)裂盤條進(jìn)行了金相組織分析組織。圖1a是未腐蝕表面的宏觀外觀，如下所示表面有明顯的向內(nèi)擴(kuò)展的徑向裂紋；圖1b顯示了翹曲過(guò)蝕刻后，在金相顯微鏡下可以看到帶有裂紋的金相組織。內(nèi)部雜質(zhì)清晰可見(jiàn)，熱軋后水冷的菜有明顯的纖維組織。

進(jìn)入圖1b中箭頭所示的裂紋內(nèi)的夾雜物。EDS分析(圖2)顯示，圖1b中的雜質(zhì)為T i N。

軋制后產(chǎn)生的明顯纖維組織很可能是元素偏析造成的帶狀組織。EPMA線掃描分析表明，裂紋中C、Al和Si元素偏析明顯。裂紋附近的EPMA表面掃描分析也證明了C、Al和Si元素的明顯偏析。纖維組織明顯，是典型的帶狀組織關(guān)于條件

熱軋后，水冷GH1040合金盤條呈現(xiàn)光亮B.腐蝕后元素質(zhì)量百分比/%原子序數(shù)百分比/%60.88 30.95納克33.91提克58.97克朗3.516.62總計(jì)1.71 3.46芬蘭馬克100.00帶狀結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理與研究者基本一致。認(rèn)為是元素偏析造成的。由于凝固過(guò)程中鋼元素在鑄錠中的擴(kuò)散速率不同，容易產(chǎn)生枝晶偏析4。軋制鋼坯時(shí)，粗大枝晶沿變形方向拉長(zhǎng)，并逐漸與變形方向重合，形成碳和合金元素的貧化區(qū)和富集區(qū)交替疊加的帶狀區(qū)。帶狀組織的存在使鋼的組織不均勻，嚴(yán)重影響鋼的性能，降低鋼的塑性、沖擊韌性、斷裂韌性和面積收縮率，造成冷彎不合格和沖壓廢品率高，鋼在熱處理過(guò)程中容易變形和開(kāi)裂"。研究表明，改善帶狀偏析的關(guān)鍵因素是控制其冷卻速度。TiN是一種高硬度的脆性?shī)A雜物，在軋制過(guò)程中破碎。TiN中的微裂紋是裂紋的來(lái)源，規(guī)則和高硬度的棱角容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，這也是GH1040合金線材產(chǎn)生裂紋的主要因素。說(shuō)明在平均粒度相同的情況下，錫的危害大于相應(yīng)的B類氧化物。脆性氧化物夾雜造成的危害可以通過(guò)控制氧化物夾雜的形狀來(lái)解決，但鈦夾雜的性質(zhì)不能通過(guò)技術(shù)手段來(lái)改變。

結(jié)論

GH 1040合金線材經(jīng)熱軋和水冷后開(kāi)裂。主要是由于元素的局部分析，才被塑造成帶狀編織，帶狀。熱軋后組織容易變形，水冷開(kāi)裂，所以控制。它的冷卻速度非常重要。裂紋中有明顯的高硬度TiN脆性?shī)A雜物，這種夾雜物在軋制過(guò)程中會(huì)開(kāi)裂。這是在GH1040合金線材熱軋水冷后開(kāi)裂的主要原因來(lái)源。特別是這種對(duì)氮含量有要求的合金，不宜使用。可以認(rèn)為Ti用于細(xì)化晶粒以避免產(chǎn)生錫夾雜物加入混合稀土細(xì)化晶粒。