Microstructure of Plastic Deformation Layer on Grinding Surface of GH4169 Alloy

Abstract

摘要： 采用光学显微镜、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对航空发动机常用高温合金GH4169磨削表面变质层的微观组织结构进行研究。结果表明，GH4169合金磨削表面及亚表面发生了局部剧烈塑性变形，在表面变质层内形成了剧烈塑性变形层(Severe plastic deformation layer，SPDL)。通过分析选区电子衍射图特征，确定出本试验条件下磨削表面塑性变形层的深度略大于2.2 μm。根据组织特点，磨削表面的SPDL进一步可分为表面非晶层、微观剪切带和纳米晶层。表面非晶层最靠近外表面，其内主要为非晶组织和高密度的空位，但仍存在一定量的直径为1～3 nm的有序结构。微型剪切带是位于表面非晶层和纳米晶层之间、平行于磨削表面、宽度约2 nm的一条带状区域，其内组织已经完全非晶化，不存在有序结构。纳米晶层紧邻基体，主要是直径为10～150 nm的纳米晶粒，纳米晶粒内部原子排列基本有序，但仍存在大量的晶格缺陷，主要为非晶化、位错、层错和孪晶。