GH738合(he)金(jin)由(you)于具有(you)優異的(de)高溫力(li)學(xue)性能和抗氧化腐(fu)蝕能力(li)而被用(yong)于生產(chan)航空(kong)發動機、煙氣輪(lun)機渦輪(lun)盤等關鍵(jian)部件。為了保(bao)證(zheng)足夠的(de)室溫和高溫強(qiang)度，該合(he)金(jin)主要采用(yong)γ'相和碳化物(wu)進行彌(mi)散強(qiang)化，因此熱處理工藝(yi)的(de)制定是使其獲得優異性能的(de)關鍵(jian)生產(chan)步驟。
目前(qian)，圍繞GH738合金熱處理(li)過程(cheng)中組織演化而進行的(de)(de)研(yan)究較多，但(dan)大多數是探(tan)討(tao)現行兩種工(gong)藝（1020℃和1080℃標(biao)準(zhun)熱處理(li)）的(de)(de)優缺點(dian)，缺少從(cong)理(li)論角度對合金在不同(tong)溫度和時(shi)間的(de)(de)熱處理(li)組合條(tiao)件下組織變化規律的(de)(de)系統(tong)研(yan)究。
為了獲得最佳性能，GH738合(he)金(jin)通常(chang)采用固溶處(chu)(chu)(chu)理(li)+穩定(ding)(ding)化處(chu)(chu)(chu)理(li)+時效處(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)多(duo)階(jie)段熱處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝(yi)，而單獨研(yan)究某一階(jie)段熱處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝(yi)顯然不(bu)夠全面。因(yin)此，科研(yan)人員系統研(yan)究GH738合(he)金(jin)在多(duo)階(jie)段熱處(chu)(chu)(chu)理(li)下(xia)（不(bu)同固溶溫度和穩定(ding)(ding)化處(chu)(chu)(chu)理(li)制度）的(de)(de)(de)(de)組織演(yan)化規律(lv)，重點考(kao)察(cha)前序工藝(yi)對(dui)后續工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)影響，以及(ji)多(duo)種(zhong)工藝(yi)組合(he)所帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)特殊組織變化及(ji)其(qi)對(dui)室溫硬度的(de)(de)(de)(de)影響，為合(he)金(jin)熱處(chu)(chu)(chu)理(li)工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)制定(ding)(ding)提供試驗依據。
試驗(yan)用(yong)GH738合金(jin)采用(yong)真(zhen)(zhen)空感(gan)應(ying)（VIM）+真(zhen)(zhen)空自(zi)耗（VAR）雙(shuang)聯工藝冶煉(lian)制得，以(yi)熱鍛(duan)方式將(jiang)鑄錠開坯至(zhi)Φ65mm的(de)(de)圓棒(bang)，熱處理(li)(li)試驗(yan)樣品取(qu)自(zi)熱鍛(duan)棒(bang)中間(jian)區域，以(yi)確保(bao)組(zu)織的(de)(de)均勻性。為研(yan)究固溶處理(li)(li)和(he)穩定(ding)化處理(li)(li)對合金(jin)組(zu)織和(he)力(li)學性能的(de)(de)影響，設計(ji)了(le)高、中、低(di)3種(zhong)固溶溫度，分別(bie)為1150、1075和(he)1000℃，時間(jian)為4h，水冷(leng)；穩定(ding)化處理(li)(li)溫度范圍(wei)為750～900℃，時間(jian)為6min和(he)100min，所有試樣的(de)(de)時效制度統一選(xuan)擇為760℃×16h空冷(leng)。熱處理(li)(li)后的(de)(de)試樣經機械打磨與拋光(guang)，采用(yong)電(dian)解腐蝕以(yi)顯示其顯微組(zu)織，做(zuo)組(zu)織觀(guan)察硬(ying)度測試。利用(yong)熱力(li)學軟(ruan)件Thermo-Calc以(yi)及相關(guan)的(de)(de)Ni基(ji)數據庫計(ji)算了(le)合金(jin)的(de)(de)平衡相圖。試驗(yan)結果如下：
（1）GH738合金經1150℃和1075℃固(gu)溶(rong)后，晶(jing)界(jie)碳化(hua)(hua)物和γ'相(xiang)(xiang)回(hui)溶(rong)，在(zai)(zai)后續的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)和時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)理(li)過程(cheng)中，碳化(hua)(hua)物從(cong)晶(jing)界(jie)連(lian)續析(xi)出，且隨著穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高連(lian)續性增(zeng)大，并析(xi)出尺(chi)寸比(bi)較均勻的(de)(de)(de)(de)γ'相(xiang)(xiang)；固(gu)溶(rong)溫(wen)(wen)度(du)(du)為1000℃時(shi)(shi)，殘留(liu)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)界(jie)碳化(hua)(hua)物和晶(jing)內γ'相(xiang)(xiang)在(zai)(zai)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)處(chu)理(li)和時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)理(li)過程(cheng)中長大，在(zai)(zai)低穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)下形(xing)成晶(jing)界(jie)斷續狀碳化(hua)(hua)物，晶(jing)內同時(shi)(shi)存在(zai)(zai)大、小兩(liang)種尺(chi)寸的(de)(de)(de)(de)γ'相(xiang)(xiang)。
（2）在3種(zhong)固溶(rong)溫(wen)度(du)條件下，GH738合金(jin)顯(xian)微硬(ying)度(du)均隨穩(wen)定化(hua)(hua)溫(wen)度(du)的升高(gao)(gao)而增大(da)，穩(wen)定化(hua)(hua)處理(li)制度(du)為850℃×100min時，GH738合金(jin)的室溫(wen)顯(xian)微硬(ying)度(du)最大(da)，這歸因(yin)于(yu)大(da)、小(xiao)兩種(zhong)尺寸(cun)γ'相(xiang)的匹配強化(hua)(hua)作用，穩(wen)定化(hua)(hua)溫(wen)度(du)提高(gao)(gao)至900℃時，材料硬(ying)度(du)降低。