GH4169拥有良好的耐侵蚀性、优良的机械机能和焊接机能，被宽泛利用于燃气轮机、涡轮叶片以及点火室部件。GH4169是一种Ni基沉淀强化型高温合金,含有多种合金元素，拥有优良的综合机能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位，重要由基体、强化相和y'和8相和碳化物等组成[1]。有关钻研批注[2],SLM成形GH4169合金中含有气孔和未熔合等缺点[3-5],且横纵向存在差距，经过热等静压/热处置技术能够解除内部缺点，已获得宽泛利用。

1、尝试资料及步骤

文章选取激光选区溶解成形设备打印,成形幅面为250mmx250mm,所用为GH4169合金,粉末元素领域如表1所示。

尝试用拉伸试棒尺寸为尺度试样,依照《金属资料拉伸试验第1部门:室温试验步骤》GB/T228.1和《金属资料拉伸试验第2部门:高温试验步骤》GB/T 228.2进行。高温悠久所尝试依照《金属资料单轴拉伸蠕变试验步骤》GB/T 20392024进行。

尝试选取分歧的热处置造度，钻研分歧固溶温度(HT1:980℃-1h-Ar,HT2:1100℃-1h-Ar,HT3:1150℃-1h-Ar,HT4:1200℃-1h-Ar)对增材造作成形GH4169的组织和机能的影响，时效选取GH4169标定时效热处置工艺，即720℃保温8h，炉冷至620℃保温8h。

表1 GH4169粉末化学成分(wt.%)

2、了局与分析

2.1金相组织

沉积态的金相组织,如图1所示,图1中组织为柱状晶,竖向能够看出层与层之间的熔池底部,沉积态组织较为致密。经过造度1热处置后，组织中原有的扫蹊径隐没，仅可看到树枝晶，如图2所示。固溶温度升高后，与造度1相比，组织变为等轴晶，原有的枝晶组织隐没,枝晶间的碳化物溶化,组织中仅可看见少量8相、y"和弥散散布的碳化物,如图3所示。高温固溶后,枝晶间的碳化物和富Nb脆性相更多的溶入固溶体中,并减轻了组织的偏析，合金成分更均匀，既强韧化了晶间组织,又增长了后续时效过程中析出y"的数量。造度3和造度4的金相组织，和造度2一致，同为等轴晶。

2.2力学机能

图4(a)、图4(b)别离为造度1~造度4的XY向和Z向室温拉伸机能,能够看出室温拉伸机能均高于锻件指标。

造度1~造度4的XY向650℃高温拉伸机能和Z向650℃高温拉伸机能，如图5所示，能够看出造度1的XY向高温延长率不合格。与造度1相比，随着固溶温度的升高，强度降低，延长率升高。造度2~造度4机能变动不大，但能够发现造度3的强塑性综合机能最优。

热处置睬解除组织中的一些脆性相，有利于更多的Nb形成γ"/γ'强化相，晶界上会析出大量的\8相，亏损大量Nb,这会造成后续时效过程中y"/y强化相的削减,导致变形过程中位错活动阻力降低。塑性变形过程中强化相相对于位错活动的故障作用是其重要强化方式，故高温固溶后的GH4169强度相迸宗尺度固溶时效态会有所降低，同时由于晶粒尺寸长大，细晶强化作用减弱，强度降低，延长率升高，综合力学机能最优，金相组织致密无缺点。

分歧造度下的拉伸了局批注，经尺度固溶时效后的GH4169的强度最高，由于980℃固溶和双时效后，组织在晶粒天堑及晶粒内部均有δ相的形成，且有γ"和y析出。相迸宗造度1、造度2~造度4的组织中只在晶界处析出8相。同时,由于造度2~造度4的温度较高,固然能够解除微观组织偏析，但高温会使得晶粒长大粗化，金相组织出现等轴晶，因而强度降低、塑性升高。

图6(a)GH4169高温悠久XY向机能,图6(b)为Z向悠久机能，了局显示造度1的悠久延长率偏低，造度3悠久延长率最优，造度3实现了增材造作GH4169悠久延长率的突破。

3、结论

综上所述，与GH4169尺度热处置工艺相比，随着固溶温度的升高，资料的强度降低，塑性升高。当固溶温度高于尺度热处置的固溶温度时，增材造作成形GH4169的金相组织为等轴晶，拉伸机能和悠久功夫均高于锻件指标。当固溶温度别离为1100℃、1150℃、1200℃时，增材造作GH4169的金相组织和拉伸机能变动不大，悠久功夫均大于50h，悠久延长率均高于3%。当固溶温度为1150℃时，增材造作GH4169的综合力学机能最优，高温悠久延长率有极大地改善，实现了增材造作GH4169悠久延长率的突破。

参考文件

[1]齐欢.INCONEL718(GH4169)高温合金的发展与工艺[J].资料工程,2012(8):92-100.

[2]石磊，雷力明，王威，等.热等静压/热处置工艺对激光选区溶解成形GH4169合金微观组织与拉伸机能的影响[J].资料工程,2020,48(6):148-155.

[3]DENG D Y,PENG R L,BRODIN H,et al. Microstructure and mechanical properties of Inconel 718 processed by selective laser melting:sample orientation dependence and effects of post heat treatments[J].MaterialsScience and Engineering:A,2018,713:294-306.

[4]刘东,罗子健.GH4169合金热加工过程中的显微组织演化数学模型[J].中国有色金属学报,2003(5):1211-1218.

[5]邓晓阳.热处置对3D打印Inconel718合金组织和力学机能的影响钻研[D].资阳:资阳航空大学,2017.

（注，原文标题：固溶温度对增材造作GH4169组织和机能的影响_黄敏）