Deska ze slitiny GH720Li odolná proti opotřebení má vysokou provozní teplotu a pevnost při vysoké teplotě a je preferovaným materiálem pro vysoce výkonný deformovaný turbínový disk kolem 750 stupňů. Široce používané v zahraničních leteckých motorech, jako je Rolls-Royce BR700 a GMA2100, GMA3007, T406, T800 a dalších vysoce výkonných kotoučových turbínách leteckých motorů společnosti Allison, v naší zemi velké množství vysoce výkonných materiálů kotoučů plynových turbín.
Vynikající výkon otěruvzdorné desky ze slitiny GH720Li je způsoben především její jemnou krystalickou strukturou, objemovým obsahem zpevněné fáze 'fáze až 50 % a přiměřeným přizpůsobením různých velikostí 'fáze a srážecím posilujícím účinkem ' fáze. je zvláště důležitý pro mechanické vlastnosti desky ze slitiny GH720Li odolné proti opotřebení. Protože nukleace a růst ' fáze jsou extrémně citlivé na rychlost ochlazování po zpracování v roztoku, rychlost ochlazování úzce souvisí s volbou chladícího média během ochlazování kotoučových výkovků v roztoku. Aby byl zajištěn vysoký výkon, vysoká stabilita a dlouhá životnost disků dávkových plynových turbín v provozních podmínkách, výzkumníci systematicky studovali účinky tří druhů chladicích médií (vzduch, olej a voda) na mikrostrukturu (hlavně fáze) a mechanické vlastnosti otěruvzdorné desky ze slitiny GH720Li, poskytující reference pro optimalizaci parametrů procesu tepelného zpracování.
Testovaný materiál byl vyříznut z otěruvzdorného deskového výkovku slitiny GH720Li připraveného izotermickým kováním. Průměrná velikost tvářeného původního zrna desky odolné proti opotřebení ze slitiny GH720Li použité v testu je asi 10 μm (třída ASTM 9-10) a distribuce je rovnoměrná. Primární fáze o velikosti asi 1 ~ 5 μm je rovnoměrně distribuována na hranicích zrn a ochlazená fáze pod 500 nm je rozptýlena v krystalu. Fáze vysrážená během procesu chlazení po kování se rozpustí zpět v procesu pevného roztoku. Fáze ' se pak znovu vysráží během chlazení roztoku a následného stárnutí.
Vzorky byly vyříznuty z kovaného kotouče z desky ze slitiny GH720Li odolné proti opotřebení podél struny řezáním drátem. Vzorky byly udržovány v tuhém roztoku při 1090 stupních po dobu 4 hodin a poté chlazeny vzduchem, olejem a vodou, aby se dokončilo zpracování v pevném roztoku. Poté byly vzorky rovnoměrně stárnuty (650 stupňů × 24 hodin, AC+760 stupňů × 16 hodin, AC). Používá se pro pozorování velikosti zrn, pozorování fáze a test typických mechanických vlastností (pokojová teplota a 650° vlastnosti v tahu). Výsledky testu jsou následující:
(1) Podle testovacích podmínek nemá metoda chlazení žádný vliv na velikost zrna a primární fázi desky odolné proti opotřebení ze slitiny GH720Li; Chladicí médium ovlivňuje hlavně chladicí fázi (sekundární a terciární fáze), která se vysráží během procesu chlazení roztoku. Se zvýšením rychlosti ochlazování je průměrná velikost terciární fáze, která hraje hlavní posilující roli, chlazena vzduchem > chlazena olejem > chlazena vodou a hustota terciární fáze je chlazena vzduchem < chlazena olejem < chlazena vodou.
(2) Se zvyšující se rychlostí chlazení se pokojová teplota a pevnost otěruvzdorné desky ze slitiny GH720Li při teplotě místnosti postupně ochlazují vzduchem < chlazeni olejem < chlazeni vodou a plasticita je postupně chlazena vzduchem > chlazena olejem > chlazena vodou. Změny pevnosti a plasticity úzce souvisejí s hustotou a velikostí tří fází vysrážených během procesu chlazení roztoku.
(3) Za předpokladu zajištění pevnosti a plasticity otěruvzdorné desky ze slitiny GH720Li by mělo být po vyřešení použito chlazení olejem, aby se snížilo riziko deformace disku nebo dokonce prasknutí způsobeného tepelným namáháním.
