11Cr10Co2W2MoReVNbNB鋼的鍛造工藝及組織性能研究.pdf

1、Cr-Co-W-Mo型鋼具有高硬度、高強度和優(yōu)良的高溫使用性能而被廣泛用作超超臨界汽輪機高溫葉片材料。超超臨界汽輪機葉片用11Cr10Co2W2MoReVNbNB鋼是在Cr-Co-W-Mo基礎上加入了難溶金屬元素Re、Nb,從而具有更好的高溫使用性能。由于初鍛后該葉片鋼組織晶粒粗大且不均勻,在650℃,245MPa下的高溫持久性能只有240h,難以滿足葉片的工作要求。因此,對11Cr10Co2W2MoReVNbNB鋼進行改鍛,使其晶粒細

2、化,鍛后再進行調質處理,使其組織均勻、性能穩(wěn)定。
　　本文采用熱壓縮試驗的方法研究11Cr10Co2W2MoReVNbNB鋼的高溫變形行為,對高溫變形過程中的流動應力與應變速率和變形溫度的相關性進行了探討。并利用熱壓縮實驗的數(shù)據(jù)繪制了熱加工圖,確定了最佳加工區(qū)間:變形溫度1150～1210℃,應變速率0.1～0.6/s。在此區(qū)間內進行了改鍛,改鍛后鋼的晶粒呈細小、等軸態(tài),功率耗散率在44％～47%之間。研究不同熱處理工藝對11Cr

3、10Co2W2MoReVNbNB鋼鍛件組織性能的影響,確定1120℃油淬,680℃空冷為最佳調質處理方案。此外,本文利用金相顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡( SEM)和透射電子顯微鏡( TEM)觀察了11Cr10Co2W2MoReVNbNB鋼在熱壓縮變形后、改鍛后及調質處理后的顯微組織,分析了晶粒大小、動態(tài)回復、動態(tài)再結晶、位錯和析出相分布規(guī)律等,確定了變形組織與性能的相關性。
　　采用最佳工藝改鍛及調質處理后,11Cr10Co2