申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2022-07-25

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN115301867B

主分类号：B21J5/00

分类号：B21J5/00;C22F1/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.11.25#实质审查的生效;2022.11.08#公开

摘要：本发明提供了一种控制应变锻造和梯度热处理制备高温合金梯度组织的方法，通过主动调整锻造试样特征尺寸和锻造工艺参数，实现了锻造过程中试样的目标应变场分布；然后借助热处理工装实现了对试样梯度温度场的主动调控。通过这种控制应变锻造和梯度热处理的复合成形工艺，突破了现有高温合金双重组织制备方法锻造时应变不可控，过渡区界面处温度场突变的局限性，实现了锻造应变量和热处理温度场的主动调控以及锻造工艺和梯度热处理工艺的合理匹配，进而获得一端为粗晶组织，另一端为细晶组织，过渡区有序渐变的高温合金梯度组织。

主权项：1.一种控制应变锻造和梯度热处理制备高温合金梯度组织的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、以得到锻造后合金试样不同区域的应变均大于再结晶临界应变ε＞0.2，且沿合金试样长度方向依次为低应变端、应变过渡区和高应变端的理想梯度应变分布为目标；对具有不同形状、尺寸合金试样的锻造过程进行有限元数值模拟；基于模拟结果，确定最优的锻造合金试样的形状和尺寸；步骤二、根据得到的最优锻造合金试样形状和尺寸加工实际锻造合金试样，对实际锻造合金试样进行锻造得到沿试样长度方向依次为低应变端、应变过渡区和高应变端的锻造后合金试样，锻造后合金试样的高应变端动态再结晶形核率较高，再结晶后的晶粒尺寸较小，低应变端动态再结晶形核率较低，再结晶不充分导致晶粒尺寸较大；并在不同锻造温度和锻造速度组合下，对实际锻造合金试样进行锻造，获得沿所述锻造后合金试样长度方向的晶粒尺寸分布规律，在此基础上，确定最优的锻造工艺参数；步骤三、采用在步骤二所述的最优锻造工艺参数下得到的锻造后的合金试样装入梯度热处理工装，并连同梯度热处理工装一起放入高温热处理炉中，进行梯度热处理：所述锻造后合金试样的高应变端插入所述的梯度热处理工装内部，使所述高应变端在梯度热处理工装内处于低温区，在高温热处理炉内进行的是亚固溶热处理，热处理温度始终低于合金试样γ′相回溶温度，在γ′相钉扎作用下晶粒保持细晶状态；所述锻造后合金试样的低应变端置于梯度热处理工装外部，使所述低应变端在梯度热处理工装外处于高温区，在高温热处理炉内进行的是过固溶热处理，热处理温度高于γ′相回溶温度，合金试样晶粒因失去γ′相钉扎作用显著长大，形成粗晶状态；所述的梯度热处理完成后，即获得一端为粗晶组织，另一端为细晶组织，过渡区组织呈梯度连续渐变的合金试样。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 控制应变锻造和梯度热处理制备高温合金梯度组织的方法

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