Deformación térmica y evolución de la microestructura de tubos soldados de paredes gruesas.

Tubería soldada de paredes gruesas Es un tipo de superaleación a base de níquel reforzada por precipitación que es difícil de deformar. Es similar en composición a la aleación ЭИ929 de la ex Unión Soviética. El fortalecimiento de la solución sólida de los elementos de aleación y el fortalecimiento de la precipitación de la fase γ' son muy altos. Tiene una excelente resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión en caliente y límite elástico, resistencia a la tracción y resistencia a la fluencia a altas temperaturas. Se utiliza principalmente en entornos con altas temperaturas, tensiones complejas y medios corrosivos, como en la fabricación de álabes de turbinas de motores. Debido al rango relativamente estrecho de parámetros de trabajo en caliente de la aleación, cuando se utiliza para forjar en caliente álabes de turbina, las piezas forjadas son propensas a defectos como inestabilidad estructural y grietas, lo que resulta en una alta tasa de rechazo. Por lo tanto, es de gran importancia estudiar el comportamiento de deformación en caliente de la aleación en diferentes condiciones de deformación en caliente para obtener piezas forjadas calificadas. Los investigadores analizaron el comportamiento reológico de la aleación a través de los datos obtenidos del experimento de compresión a alta temperatura del tubo soldado de paredes gruesas, estableció la ecuación constitutiva de la tubo soldado de paredes gruesas dentro del rango de parámetros de deformación térmica, y estudió el efecto de la temperatura de deformación y la velocidad de deformación en la microestructura de la aleación.

La materia prima utilizada en el experimento es una barra laminada en caliente para un tubo soldado de paredes gruesas, y la estructura original se compone principalmente de granos equiaxiales con un tamaño de grano de 10 a 30 μm. La barra se procesa en una muestra cilíndrica de Φ8 mm × 12 mm, y los dos extremos de la muestra se procesan con ranuras poco profundas para almacenar lubricantes de alta temperatura, y la prueba de compresión isotérmica se lleva a cabo en una máquina de prueba Gleeble-1500. La temperatura de deformación es 1090, 1120, 1150 y 1180 ℃, la velocidad de deformación es 0,1, 1, 10, 50 s-1 y el grado máximo de deformación es aproximadamente el 60 %. Durante el experimento, la máquina de prueba recopila y calcula automáticamente datos de carrera, carga, tensión y deformación. Una vez completada la deformación, la muestra se enfría con agua, luego la muestra se corta longitudinalmente, se muele y se pule, y luego se corroe con una solución de CuSO4 (20 g) + H2SO4 (5 ml) + HCl (50 ml) + H20 (100 ml), y Observado bajo un microscopio metalográfico. Microestructura de la aleación. Los resultados mostraron que:

1. Cuando el tubo soldado de paredes gruesas se deforma en diferentes condiciones, a medida que aumenta la deformación, se produce un ablandamiento reológico. La razón del ablandamiento reológico es que la aleación sufre una recristalización dinámica durante la deformación térmica. A medida que la tasa de deformación disminuye, tanto la deformación en la que la tensión de flujo alcanza su punto máximo como la tensión máxima disminuyen.

2. Una ecuación constitutiva para la deformación a alta temperatura de tubo soldado de paredes gruesas está establecido. El valor calculado de la ecuación concuerda con el valor experimental y los errores relativos están todos por debajo del 8%, lo que indica que la ecuación describe con precisión el comportamiento reológico de la aleación durante la deformación térmica.

3. La temperatura de deformación tiene un efecto significativo en la microestructura del tubo soldado de paredes gruesas. Con el aumento de temperatura, la recristalización dinámica es suficiente, el tamaño del grano aumenta y aumenta la uniformidad de la estructura del grano; Con el aumento de la velocidad de deformación, el tamaño del grano primero disminuye y luego aumenta. Cuando la tasa de deformación es 1s-1, la estructura del grano es relativamente fina.