GH738合金由于具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能和抗氧化腐蝕能力而被用于生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)、煙氣輪機(jī)渦輪盤等關(guān)鍵部件。為了保證足夠的室溫和高溫強(qiáng)度，該合金主要采用γ'相和碳化物進(jìn)行彌散強(qiáng)化，因此熱處理工藝的制定是使其獲得優(yōu)異性能的關(guān)鍵生產(chǎn)步驟。

　　目前，圍繞GH738合金熱處理過程中組織演化而進(jìn)行的研究較多，但大多數(shù)是探討現(xiàn)行兩種工藝（1020℃和1080℃標(biāo)準(zhǔn)熱處理）的優(yōu)缺點(diǎn)，缺少?gòu)睦碚摻嵌葘?duì)合金在不同溫度和時(shí)間的熱處理組合條件下組織變化規(guī)律的系統(tǒng)研究。

　　為了獲得最佳性能，GH738合金通常采用固溶處理+穩(wěn)定化處理+時(shí)效處理的多階段熱處理工藝，而單獨(dú)研究某一階段熱處理工藝顯然不夠全面。因此，科研人員系統(tǒng)研究GH738合金在多階段熱處理下（不同固溶溫度和穩(wěn)定化處理制度）的組織演化規(guī)律，重點(diǎn)考察前序工藝對(duì)后續(xù)工藝的影響，以及多種工藝組合所帶來的特殊組織變化及其對(duì)室溫硬度的影響，為合金熱處理工藝的制定提供試驗(yàn)依據(jù)。

　　試驗(yàn)用GH738合金采用真空感應(yīng)（VIM）+真空自耗（VAR）雙聯(lián)工藝冶煉制得，以熱鍛方式將鑄錠開坯至Φ65mm的圓棒，熱處理試驗(yàn)樣品取自熱鍛棒中間區(qū)域，以確保組織的均勻性。為研究固溶處理和穩(wěn)定化處理對(duì)合金組織和力學(xué)性能的影響，設(shè)計(jì)了高、中、低3種固溶溫度，分別為1150、1075和1000℃，時(shí)間為4h，水冷；穩(wěn)定化處理溫度范圍為750～900℃，時(shí)間為6min和100min，所有試樣的時(shí)效制度統(tǒng)一選擇為760℃×16h空冷。熱處理后的試樣經(jīng)機(jī)械打磨與拋光，采用電解腐蝕以顯示其顯微組織，做組織觀察硬度測(cè)試。利用熱力學(xué)軟件Thermo-Calc以及相關(guān)的Ni基數(shù)據(jù)庫計(jì)算了合金的平衡相圖。試驗(yàn)結(jié)果如下：

　　（1）GH738合金經(jīng)1150℃和1075℃固溶后，晶界碳化物和γ'相回溶，在后續(xù)的穩(wěn)定化處理和時(shí)效處理過程中，碳化物從晶界連續(xù)析出，且隨著穩(wěn)定化處理溫度的升高連續(xù)性增大，并析出尺寸比較均勻的γ'相；固溶溫度為1000℃時(shí)，殘留的晶界碳化物和晶內(nèi)γ'相在穩(wěn)定化處理和時(shí)效處理過程中長(zhǎng)大，在低穩(wěn)定化溫度下形成晶界斷續(xù)狀碳化物，晶內(nèi)同時(shí)存在大、小兩種尺寸的γ'相。

　　（2）在3種固溶溫度條件下，GH738合金顯微硬度均隨穩(wěn)定化溫度的升高而增大，穩(wěn)定化處理制度為850℃×100min時(shí)，GH738合金的室溫顯微硬度最大，這歸因于大、小兩種尺寸γ'相的匹配強(qiáng)化作用，穩(wěn)定化溫度提高至900℃時(shí)，材料硬度降低。