大规格GH742涡轮盘的新型制造技术

论文摘要

随着我国航空工业的发展,难变形高温合金GH742涡轮盘的需求将越来越大,但该合金本身为改进的俄罗斯牌号,同时又受到军工保密等条件限制,所以该合金涡轮盘的研究在国内还处于摸索阶段。为了满足多项国家重点项目的要求,作者首先对高温合金GH742的组织和性能进行表征,然后立足于宝钢特殊钢分公司现有工艺装备,改变国外大型挤压开坯等工艺,探索了真空感应加真空自耗双联冶炼工艺,钢锭均匀化,特殊保温快锻开坯以及超塑性热模锻的制造生产工艺,成功试制出了φ450mm的涡轮盘,并达到俄罗斯涡轮盘产品的水平,开创了国内该合金涡轮盘件生产的先河,它对我国先进发动机涡轮盘材料国产化以及大规模工业化生产的实现具有重要意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国内水平
• 1.2.2 国外水平
• 1.3 课题研究的重点和难点
• 第二章 GH742 合金的基础研究
• 2.1 GH742 合金现状
• 2.2 GH742 合金的冶炼工艺
• 2.3 GH742 微观组织与热变形行为
• 2.3.1 实验方法
• 2.3.2 实验结果与讨论
• A. GH742 合金的流变行为
• B. 变形温度对GH742 合金组织演变的影响
• C. 过饱和固溶体分解与动态应变时效
• 2.4 本章小结
• 第三章 制造总流程及真空感应熔炼研究
• 3.1 涡轮盘生产工艺总路线及各部分研究内容
• 3.2 真空感应熔炼特点
• 3.3 真空感应原材料的准备
• 3.4 化学成分的控制
• 3.5 真空感应冶炼工艺的研究
• 3.5.1 熔炼初期的工艺控制
• 3.5.2 精炼期的工艺控制
• 3.6 本章小结
• 第四章 真空自耗重熔研究
• 4.1 真空自耗重熔特点
• 4.2 真空自耗重熔工艺研究
• 4.2.1 电极及结晶器准备
• 4.2.2 重熔工艺
• 4.3 自耗钢锭均匀性的研究
• 4.3.1 钢锭成分
• 4.3.2 钢锭铸态组织
• 4.4 本章小结
• 第五章 钢锭均匀化工艺研究
• 5.1 均匀化制度的设计
• 5.2 实验结果
• 5.2.1 合金铸锭经1120℃不同时间的均匀化处理后的金相组织
• 5.2.2 合金铸锭经1135℃不同时间的均匀化处理后的金相组织
• 5.2.3 合金铸锭经1150℃不同时间的均匀化处理后的金相组织
• 5.2.4 合金铸锭经1185℃不同时间的均匀化处理后的金相组织
• 5.3 分析与讨论
• 5.4 本章小结
• 第六章 锻造开坯工艺研究
• 6.1 高温塑性研究与锻造工艺设计
• 6.2 锻造开坯的保温技术研究
• 6.3 锻造开坯的工艺确定
• 6.4 本章小结
• 第七章 热模锻工艺研究与性能分析
• 7.1 模锻工艺
• 7.2 热处理制度的选择
• 7.2.1 GH742 合金晶粒长大倾向
• 7.2.2 GH742 合金γ＇相析出
• 7.3 综合性能分析
• 7.4 本章小结
• 第八章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文