航空GH2036合金硬度热处理优化及疲劳性能DIC分析

作     者：褚玉龙 张长田 潘雪纯 季春明 陈亚军 CHU Yulong;ZHANG Changtian;PAN Xuechun;JI Chunming;CHEN Yajun

作者机构：中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司上海201306 

出 版 物：《中国测试》 (China Measurement & Test)

年 卷 期：2020年第46卷第2期

页      面：148-154页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：天津市企业科技特派员项目(18JCTPJC66800) 

主　　题：数字图像相关技术 GH2036 热处理 疲劳寿命 显微硬度 

摘      要：为探究热处理工艺参数对GH2036合金硬度及疲劳性能的影响,基于四因素三水平正交热处理实验,对GH2036铁基高温合金的硬度性能进行优化,并分析热处理后的显微组织;同时利用疲劳实验与DIC(digital image correlation)非接触全场应变测量相结合的方法,利用Y方向应变-疲劳寿命比的云图,直观地分析热处理后GH2036合金疲劳失效过程。结果表明:固溶温度对合金硬度性能的影响最大,其次是固溶时间、时效时间、时效温度,极差分析所得的最优热处理工艺为960℃/60 min+水冷+560℃/2 h;正交试验中最高显微维氏硬度(HV305.34)较未处理试样(HV260.41)提高17.3%;热处理后金相组织基体为奥氏体,增强相为第二相碳化物,显微硬度值随着奥氏体中的第二相碳化物含量的增加而升高;热处理后平均疲劳寿命(942372次循环)较未处理试样(450800次循环)提高109%,疲劳性能明显优化。