GH4169合金是一種以面心立方γ′（Ni3（Al，Ti，Nb））和體心四方γ″（Ni3Nb）為主要強(qiáng)化相的時(shí)效強(qiáng)化型鎳鐵基變形高溫合金，在650℃以下具有較高的強(qiáng)度、塑性、抗疲勞和耐腐蝕性能，是先進(jìn)殲擊機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)用盤件、航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)熱部件和渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的甩油盤、鼓筒軸、渦輪螺栓等的關(guān)鍵用材。近年來，熔體過熱處理作為一種改善合金凝固組織的常用方法，被廣泛使用。
所謂熔體過熱處理工藝，就是通過適當(dāng)?shù)娜蹮挏囟?、保溫時(shí)間來獲得對(duì)合金性能有利的熔體結(jié)構(gòu)，使合金的高溫熔體結(jié)構(gòu)“遺傳”到最終的凝固組織中。熔體過熱處理改變了合金的高溫熔體結(jié)構(gòu)，而熔體結(jié)構(gòu)的變化影響合金凝固組織，進(jìn)而影響合金力學(xué)性能。目前，對(duì)GH4169合金熔體過熱處理后組織與力學(xué)性能的研究較少，本文選用水冷銅坩堝重熔GH4169合金，研究熔體過熱處理對(duì)該合金的組織和力學(xué)性能的影響。
GH4169母合金購(gòu)買市場(chǎng)銷售的優(yōu)質(zhì)棒料。將裝有60g母合金的剛玉坩堝分4次置于水冷銅坩堝中高頻感應(yīng)加熱重熔，熔煉環(huán)境為真空，該設(shè)備用感應(yīng)加熱功率表征過熱溫度，功率越大溫度越高。4次熔煉工藝如下：以0.5kW/min的速率加熱至3.0kW，保溫5min后吸鑄（未經(jīng)熔體過熱處理），以0.5kW/min的速率分別加熱至3.7、4.1、4.5kW，保溫5min，降至3.0kW，保溫5min后吸鑄（經(jīng)熔體過熱處理），吸鑄模具均為Φ6mm的石英玻璃管。經(jīng)上述4種熔體處理后的試棒，在其相同位置分別截取顯微分析試樣、硬度試樣、拉伸試樣，分析組織及力學(xué)性能。試驗(yàn)結(jié)果如下：
?。?）熔體過熱處理后，枝晶間Laves相、γ+Laves共晶析出數(shù)量減少，γ+Laves共晶團(tuán)分布彌散且均勻，細(xì)小顆粒狀的MC碳化物起到彌散強(qiáng)化合金的作用。
（2）熔體過熱處理后，GH4169合金室溫綜合力學(xué)性能顯著提高，存在最佳過熱溫度；即感應(yīng)加熱功率為3.7kW時(shí)，綜合力學(xué)性能最好，Rm為最大值721MPa，約為過熱處理前的1.5倍。
?。?）GH4169合金的硬度降低，存在最小值10.15HRC，與過熱處理前相比，降低26.7%。
?。?）熔體過熱處理后，GH4169合金的Nb、Mo元素偏析程度降低，有利于合金成分的均勻化。