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GH4169合金具有优异的综合性能,广泛应用于航空、航天、石油等多个领域。GH4169G是在GH4169合金中添加适量的微量元素P、B而研发的一种改进型变形高温合金。本文分析了GH4169G合金铸锭中的组织和元素偏析特点,确立了铸锭均匀化制度;研究了GH4169G锻造饼坯的显微组织;测试了锻造饼坯的力学性能,并探讨其相应的断裂行为。GH4169G合金铸锭的凝固组织为:γ基体,枝晶间Laves相及少量TiN和NbC。枝晶干富集Fe、Cr元素,枝晶间富集Ni、Nb、Ti、P元素。P富集于Laves相中,且含量从铸锭边缘至心部逐渐增加,但不与B共偏聚,B富集于NbC及一种新相中。铸锭的均匀化制度为:1120℃×15h+1160℃×5h+1190℃×50h,AC。GH4169G锻造饼坯表层及边缘变形量较小,温度较低,再结晶不完全,应力不能有效释放,形成具有魏氏体或δ相析出相对较多的混晶组织;饼坯中心是完全再结晶后的细晶组织,并且δ相在晶界与晶内均匀析出。中间层完全再结晶晶粒度为ASTM7.5-11.5级,表层不完全再结晶晶粒度为ASTM3-6级。GH4169G合金锻件中间层完全再结晶的合金在室温、650℃、680℃下的拉伸性能,650℃/725MPa下的持久性能,595℃/825MPa下的蠕变性能及低周疲劳性能均高于表层不完全再结晶的混晶合金。中间层完全再结晶晶粒组织中δ相在晶界与晶内均匀析出,晶界与晶内强度匹配,且晶粒间协调变形能力相当,故力学性能较好。表层合金的混晶组织中,δ相主要聚集于小晶粒析出,大晶粒晶界δ相贫化,晶界强度降低,成为裂纹萌生与扩展的通道,且大小晶粒间协调变形能力差,从而降低了合金的力学性能。