一家专注流体压力成形技术
【作 者】崔传勇;白英伯;张瑞;周子荐;周亦胄;孙晓峰
管形构件作为先进飞行器的重要组成部分，广泛应用在航空航天领域，在飞行器及发动机的液压、燃油、环控等传输及控制系统中起到关键作用，其性能优劣直接影响到航空飞行器的适航性及安全性 [1–3]。飞行器管路系统的服役条件苛刻，不仅作为重要热端部件处在高温高压、高频振动的工作环境中，同时在飞行器管路系统服役时，管材内壁往往受到油气等运输介质的长期侵蚀 [4–5]。随着航空飞行器推重比、稳定性、安全性的进一步发展，对关键管路系统的使用条件提出了更严格的要求。因此，采用高承温能力的高温合金材料制备综合服役性能更加优异的航空管材部件具有广阔的发展前景。
基于上述原因，本文以GH4068高温合金作为研究对象，开展合金在开坯 + 挤压和铸态 + 挤压两种管材制备工艺下的高温变形行为、组织演变、热挤压特征及成形后力学性能的研究，从而对 GH4068 管材热挤压生产工艺进行优化，为工业生产提供理论指导。
【结 论】
（1）GH4068 合金在 γ′ 相完全固溶温度以下具有优异的加工性能，开坯处理后获得的细晶组织能够有效提高合金的动态软化程度，降低变形抗力与加工温度区间。开坯合金最优挤压变形温度为 1090℃，变形组织动态再结晶程度达到 96.9%；铸态合金变形过程中动态再结晶程度显著低于开坯合金，最佳变形温度为1130℃。
（2）合金经开坯 +1090℃挤压工艺制备后得到细晶组织管材，平均晶粒尺寸约为 6.8μm，晶界处分布有大量微米级初生 γ′ 相；铸态合金高温退火后经 1130℃直接热挤压后得到的管材组织平均晶粒尺寸约为 35μm，由于加工温度接近 γ′ 相完全固溶温度，铸态挤压管材中沉淀相呈现双态分布，没有发现大尺寸初生 γ′ 相的存在。
（3）开坯挤压管材 750℃下屈服强度为 1088MPa，相比铸态挤压管材提高 135MPa，细晶组织与晶界初生 γ′ 相强化了开坯挤压管材拉伸性能与室温塑性。相比于铸态挤压管材粗大的晶粒组织，开坯挤压细晶组织中的大量界面不利于合金持久性能的提高，725℃、630MPa 下开坯挤压管材寿命为 219.6h，铸态挤压管材寿命为 281.1h。
以下是正文：
