原位拉伸揭示GH907高温合金晶粒尺寸对变形机制的影响规律

本文通过原位拉伸测试（in-situ tensile）结合显微表征技术（SEM/EBSD），系统研究了不同晶粒尺寸对GH907高温合金变形机制的影响。研究发现细晶样品（9.18 μm）表现出更高的屈服强度（YS）和极限抗拉强度（UTS），符合Hall-Petch关系，其变形主要通过多滑移系激活和晶界协调实现；而粗晶样品（31.07 μm）则表现为长程穿晶滑移和局部应力集中。该研究为通过晶粒尺寸调控优化GH907力学性能提供了理论依据。

　　

Highlight

晶界-位错协调变形

对细晶（FG）样品观察区域内随机选取的三个晶簇分析表明，在不同拉伸应力下存在明显的微观结构演变规律。图13展示了在A1-A4对应应力水平下G1、T1、G2和G3晶粒的IPF（反极图）和KAM（核平均误取向）图。IPF图中的颜色偏移意味着塑性变形过程中晶粒发生了不同程度旋转，同时伴随着沿拉伸方向的明显晶粒伸长。

Conclusions

本研究通过可控热处理和原位拉伸实验，系统阐明了晶粒尺寸对GH907镍基高温合金力学性能和变形机制的显著影响。

• (1)GH907合金的塑性变形严格遵循Hall-Petch关系，晶粒细化显著增强其强度。当平均晶粒尺寸从31.07 μm（CG样品）减小到9.18 μm（FG样品）时，屈服强度增加