GH4169合金精锻叶片腐蚀条带组织的成因分析及预防措施

摘要

目的分析精锻工艺成形的GH4169合金压气机转子叶片出现腐蚀条带组织的原因,以制定相应的预防措施。方法对精锻叶片用GH4169合金开展锻造热过程模拟试验,采用电镜观察其显微组织,以判断叶片锻件异常组织与原材料组织的关联。采用数值模拟方法对锻造工艺参数,尤其是锻造变形量进行分析与验证,找出锻造工艺方案的不足之处。结果当原材料存在δ相偏聚时,容易导致叶身及榫头部位出现纵向腐蚀条带组织;当叶片锻造变形设计不合理,盆弧侧、背弧侧的预锻件与终锻件的变形体积比超出1.1~1.4时,会导致榫头部位出现金属流动异常的现象,进而产生应变剪切带、导致叶片榫头部位出现异常组织。结论在叶片精密锻造生产前要确保原材料组织均匀,不能出现δ相偏聚,同时采用数值模拟方法来合理控制锻造各阶段的变形量与应变场,确保叶片预锻件与终锻件的变形体积比合理、金属变形均匀,这样才能保证叶片叶身和榫头部位不出现腐蚀条带组织。