GH合金是一种25Ni-15Cr-Fe基变形高温合金[1-2]，其使用温度范围为~℃。主要用于航空、航天领域。发动机紧固件，也可用于燃气轮机和烟气轮机，含有钛，铝和其他微量合金元素，主要通过时效过程中析出γ′相Ni3(Ti，Al)来强化。GH合金可以通过变形后的热处理控制γ’析出相，从而达到析出硬度化。晶粒度控制在标准要求之内，热处理参数是GH合金冷拉棒材晶粒控制的关键因素，对棒材的晶粒度有很大影响。颗粒大小和性能至关重要。
测试材料和化学成分
试验材料为tinggang生产的GH合金及其对应的国外品牌American(A)。化学成分范围列于表1。两种试验材料的化学成分相似，均符合GH合金相关标准的要求。
测试结果分析
GH合金棒材的原始组织各状态下GH合金的晶粒度等级见表2。从表2可以看出，GH合金从热轧钢坯到成品冷拉棒材。各工序原始晶粒大小基本一致，大小均匀在8~10。φ10mm热轧钢坯和冷拉棒材在冷拉状态下退火。(℃/1h水冷)后的晶粒尺寸分布如图1所示。可以看出，热轧板坯经过热轧、固溶、冷拔和电退火后，显微组织发生了变化。
固溶温度对GH合金棒材晶粒尺寸的影响
在不同固溶温度下保持相同时间的GH热轧棒材和冷拉棒材的晶粒尺寸如表3所示。从表中数据可以看出，GH合金在不同固溶温度下，相同时间内，随着固溶温度的升高，热轧态和冷拔态的晶粒相同。逐渐长大。但冷拉晶粒的长大趋势明显大于热轧晶粒。对于热轧棒材，在~℃温度范围内固溶得到的晶粒尺寸比较均匀，固溶温度≥℃后开始。当晶粒长到4.5~5级时，容易不合格(标准要求晶粒度一般应小于5级)。对于冷拉钢筋，当固溶温度为℃时，保温2h固溶处理后的冷拉钢筋晶粒度与原始晶粒度一致。还是9级细粮。在~℃固溶后，原始的9级细晶仍然存在，但一些晶粒开始迅速长大到5级，9~5级混晶出现，粒度分布不均匀。固溶温度≥℃2小时后，原始细晶完全消失，晶粒长到5级左右就容易不合格(标准要求晶粒度一般要小于5级)。
GH合金φ16mm冷拉棒材热处理后中心、1/2R和近边的显微组织如图2所示。热处理后，冷拉状态棒材不同位置的晶粒度也不同，棒材中心的晶粒度较小，1/2R和边缘的晶粒度较大。因此，酒吧晶粒度不合格更容易出现在1/2R至边缘位置。
我国GH合金棒材的热处理制度各种标准对GH合金的热处理制度和晶粒度要求见表6。从表中可以看出，GH合金冷拉棒材、热轧棒材和锻造棒材的热处理制度是相似的。这与GH合金冷拉棒材的生产历史有关，它是用来利用冷拉拔的特点，即表面光滑、精度高，可以弥补热轧棒材表面粗糙、公差尺寸大的缺点。因此，在相关的GH合金冷拉钢筋技术标准中采用的热处理制度与热轧钢筋相同，没有体现冷加工状态和热加工状态的区别。然而，通过本文的对比研究发现，在相同的固溶温度下，热轧棒材和冷拔棒材的晶粒长大趋势是不同的。在热轧钢坯和冷拉棒材相同的保温时间下，随着温度的升高，冷拉棒材的晶粒长大趋势明显大于热轧棒材。因此，GH合金冷拉棒材的热处理工艺应不同于热轧棒材。对于GH合金冷拉棒材，实心固溶处理宜采用℃/1h水冷或℃/0.25h水冷。
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