難變形高溫合金通常是指強(qiáng)化相質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)40%以上的一類變形高溫合金。該類合金一般具備以下典型特征：合金化程度高、強(qiáng)化相數(shù)量多、變形抗力大、導(dǎo)熱性能差、熱加工范圍窄，在現(xiàn)有設(shè)備條件下需采用一些特殊熱加工技術(shù)才能獲得相對(duì)均勻的組織。

難變形高溫合金因強(qiáng)化相含量高及優(yōu)良的高溫組織穩(wěn)定性，其綜合力學(xué)性能可以達(dá)到粉末高溫合金水平，承溫能力也相對(duì)傳統(tǒng)變形高溫合金更高。目前已成為高推重比航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)部件的關(guān)鍵選材，主要用于制造航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤、機(jī)匣、葉片等零件。

1.難變形高溫合金材料的發(fā)展

高溫合金誕生于20世紀(jì)30年代，并受二次世界大戰(zhàn)影響，其研究和應(yīng)用得到快速發(fā)展。自20世紀(jì)70年代，為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)更高服役性能的要求，綜合性能更優(yōu)的難變形高溫合金得到突破性發(fā)展，出現(xiàn)了以美國Udimet 710，Udimet 720，Udimet 720Li，以及俄羅斯ЭК79和ЭК151等合金為代表的難變形高溫合金（見圖1），滿足了航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)高性能渦輪盤材料的使用需求。進(jìn)入21世紀(jì)，新型合金ВЖ175研制成功，其長期服役溫度可達(dá)800 ℃，并繼承了俄系高溫合金高熱強(qiáng)性能的優(yōu)勢(shì)。為了實(shí)現(xiàn)低的成本控制，通用電氣公司在René88DT化學(xué)成分基礎(chǔ)上研制出René65難變形高溫合金，承溫能力低于ВЖ175合金，但熱加工性能良好。法國研制的AD730合金的力學(xué)性能與Udimet 720Li合金相當(dāng)，但熱加工性能和焊接性能優(yōu)于Udimet 720Li合金，有望用于制備成本更低的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件?？傮w來看，目前國際上新型難變形高溫合金從單純注重材料高溫力學(xué)性能，向服役性能與制備工藝平衡方向發(fā)展。

圖1 國外變形高溫合金盤材的發(fā)展歷程

2.難變形高溫合金工藝的發(fā)展

與傳統(tǒng)變形高溫合金渦輪盤雙聯(lián)或三聯(lián)冶煉+鍛造開坯+模鍛/軋制的工藝相比，作為強(qiáng)化相質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過40%的難變形高溫合金，其鑄鍛工藝的成功實(shí)施需要解決大尺寸鋼錠的成分控制與冶金缺陷預(yù)防、鑄態(tài)組織破碎與大規(guī)格細(xì)晶棒材制備、盤鍛件組織性能高效調(diào)控等一系列的技術(shù)難題。近年來，國際上逐步突破了難變形高溫合金的三聯(lián)大錠型冶煉、均勻化處理、大尺寸細(xì)晶棒材的反復(fù)鐓拔+徑鍛開坯、盤件鍛造與組織性能控制等關(guān)鍵技術(shù)，并且隨著冶金技術(shù)和設(shè)備水平的提升，實(shí)現(xiàn)了難變形高溫合金極限制備水平的不斷突破，滿足了先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，如圖2所示。

圖2 難變形高溫合金渦輪盤制備工藝路線圖

3.我國難變形高溫合金的發(fā)展與應(yīng)用

我國的第一爐高溫合金于1956年3月26日試煉成功，從模仿國外到逐步具備自主研發(fā)能力，國內(nèi)高溫合金的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)歷了64年的發(fā)展歷程，并且形成了我國特色的高溫合金體系，其中難變形高溫合金材料的制造工藝及其應(yīng)用成就令人矚目。自20世紀(jì)80年代開始，隨著航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，我國開始了難變形高溫合金的跟蹤研究，攻克了多種牌號(hào)鋼錠的成分控制、冶金缺陷預(yù)防、細(xì)晶棒材制備及盤鍛件組織和性能調(diào)控等一系列技術(shù)難點(diǎn)，成功研制了GH4710，GH4079，GH4720Li，GH4096等難變形高溫合金，滿足了我國航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。目前，國內(nèi)正在開展多種新型難變形高溫合金的研究，為未來國內(nèi)先進(jìn)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展提供更可靠的材料保障。

4.難變形高溫合金材料展望

近年來，國內(nèi)特種冶金及熱加工技術(shù)快速提升，為我國難變形高溫合金的成功研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了保障更高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)材料的使用需求，國內(nèi)外仍在不斷探索難變形高溫合金的發(fā)展?jié)摿Γ吆辖鸹?、更高力學(xué)性能、更好加工性能及低成本制造方向發(fā)展，為最終形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的難變形高溫合金材料體系奠定基礎(chǔ)。

原文出自《材料工程》：

曲敬龍等.GH4720Li合金中析出相的研究進(jìn)展[J].材料工程,2020,48(8):73-83.

DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2020.000182

中國復(fù)合材料學(xué)會(huì)將于2020年11月5日-7日舉辦第八屆國際復(fù)合材料科技峰會(huì)暨第四屆國際復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果技術(shù)展覽會(huì)。會(huì)議旨在立足復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展新態(tài)勢(shì)，加快復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)變革進(jìn)程、加強(qiáng)科技創(chuàng)新、深化交流合作；緊扣復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展新動(dòng)向，倡導(dǎo)基礎(chǔ)理論前瞻性與應(yīng)用研究實(shí)用緊密結(jié)合，引導(dǎo)復(fù)合材料相關(guān)技術(shù)的加速突破；貫徹落實(shí)復(fù)合材料發(fā)展新理念，促進(jìn)復(fù)合材料“產(chǎn)政學(xué)研用”進(jìn)一步融合，提升復(fù)合材料行業(yè)的國際競爭力。

會(huì)議日程

會(huì)議分會(huì)場(chǎng)及征文

本次會(huì)議采用征集論文簡報(bào)的形式進(jìn)行征稿，目前擬籌備以下四個(gè)分會(huì)場(chǎng)，涵蓋復(fù)合材料各個(gè)方面，其中分會(huì)場(chǎng)主題及分會(huì)場(chǎng)執(zhí)行主席為：

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