GH2909合金(jin)是(shi)先進(jin)航空發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)實現間(jian)隙控(kong)(kong)制技(ji)術的(de)重(zhong)要工程材(cai)料，主要用(yong)于制造第(di)四代發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)的(de)渦輪(lun)中(zhong)(zhong)層機(ji)(ji)匣、承力環和(he)(he)蜂窩支撐(cheng)環等間(jian)隙控(kong)(kong)制零件(jian)，以減少(shao)漏(lou)氣損失、提高(gao)(gao)(gao)效率(lv)、降低(di)耗油率(lv)。GH2909是(shi)在GH2907合金(jin)基礎上提高(gao)(gao)(gao)了(le)Si含量，調整(zheng)了(le)熱(re)處理(li)工藝(yi)而發(fa)(fa)(fa)展起來的(de)。GH2909是(shi)Fe-Ni-Co基時(shi)效硬化新型(xing)低(di)膨(peng)脹高(gao)(gao)(gao)溫合金(jin)，在650℃以下(xia)具有(you)高(gao)(gao)(gao)的(de)強度和(he)(he)塑性(xing)、低(di)的(de)熱(re)膨(peng)脹系數、幾乎(hu)恒定的(de)彈性(xing)模(mo)量以及良好的(de)抗氧化和(he)(he)冷(leng)熱(re)疲勞(lao)等綜(zong)合力學性(xing)能，可減少(shao)轉動部件(jian)與靜止(zhi)部件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙，實現間(jian)隙控(kong)(kong)制，節約能源，降低(di)消耗，提高(gao)(gao)(gao)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)推力，是(shi)航空和(he)(he)航天(tian)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)用(yong)的(de)理(li)想高(gao)(gao)(gao)溫合金(jin)材(cai)料，因而在飛機(ji)(ji)發(fa)(fa)(fa)動機(ji)(ji)中(zhong)(zhong)得(de)到了(le)廣(guang)泛應用(yong)。
多年來由于鍛(duan)(duan)造設備(bei)條件的(de)限制(zhi)：僅(jin)有2000噸快(kuai)鍛(duan)(duan)壓機(ji)(ji)，因(yin)而大(da)規格(ge)高溫合(he)金(jin)鍛(duan)(duan)棒生產(chan)是某公司高溫合(he)金(jin)發展的(de)短板(ban)。GH2909合(he)金(jin)大(da)規格(ge)棒材的(de)主要問題(ti)是：（1）組(zu)(zu)織粗大(da)、不均勻(yun)，進而導致超聲波探傷雜波高，甚至(zhi)底波衰減嚴(yan)重；（2）性能(neng)(neng)檢測數據波動大(da)。隨著鍛(duan)(duan)造設備(bei)條件的(de)改(gai)善(shan)：4500噸快(kuai)鍛(duan)(duan)壓機(ji)(ji)和1800噸精鍛(duan)(duan)機(ji)(ji)的(de)投(tou)產(chan)，并為改(gai)善(shan)和提高GH2909合(he)金(jin)大(da)規格(ge)鍛(duan)(duan)材質量，開(kai)展了鍛(duan)(duan)造工藝對GH2909合(he)金(jin)大(da)規格(ge)棒材組(zu)(zu)織與(yu)性能(neng)(neng)的(de)影(ying)響研(yan)究。
GH2909合(he)金(jin)冶煉工藝路線(xian)為真空感(gan)應+真空電(dian)弧(hu)(hu)重熔，將Φ440mm電(dian)極真空電(dian)弧(hu)(hu)重熔成Φ508mm鋼(gang)錠，鋼(gang)錠經均(jun)勻化熱(re)處理后，鍛(duan)造(zao)生產大規格高溫合(he)金(jin)鍛(duan)材(cai)。
開(kai)坯鍛(duan)造(zao)采用逐級降溫(wen)大變形(xing)鍛(duan)造(zao)工藝，每火次變形(xing)量均(jun)在(zai)30%以上；末火鍛(duan)造(zao)加(jia)熱溫(wen)度(du)：1000℃；大部分(fen)變形(xing)溫(wen)度(du)：≤955℃，終鍛(duan)溫(wen)度(du)：≥870℃；并分(fen)別采用三種鍛(duan)造(zao)方法：
（1）2000噸快鍛壓機整支鋼錠直接拔長+中切分段+分別一火鍛造成材；
（2）整支鋼錠4500噸快鍛壓機兩鐓兩拔+中切分段+分別一火1800噸精鍛機成材；.
（3）4500噸快鍛(duan)壓機整支拔長+兩端打鉗口+中切分段+采(cai)用漏盤(pan)分別兩鐓兩拔+1800噸一(yi)火精鍛(duan)機成材(cai)；然(ran)后，在(zai)棒材(cai)上分別取中心(xin)、1/2R和(he)邊緣組織和(he)橫(heng)向性能試樣，采(cai)用光(guang)學(xue)(xue)顯(xian)微鏡觀察(cha)顯(xian)微組織和(he)檢測(ce)力學(xue)(xue)性能，成品(pin)車光(guang)后超聲波探傷檢測(ce)。
試驗結果表明：
（1）2000噸快鍛壓機設備噸位局限明顯。
（2）方法2鍛后棒材橫截面上中心、1/2R存在少量混晶組織，邊緣晶粒達到8級，組織均勻細小。
（3）方(fang)(fang)(fang)法(fa)3鍛后棒材橫(heng)截(jie)面上中心(xin)、1/2R、邊(bian)緣組織(zhi)均(jun)勻，各(ge)部位晶(jing)粒(li)較為(wei)一(yi)致(zhi)，晶(jing)粒(li)度在6級左右。方(fang)(fang)(fang)法(fa)3比方(fang)(fang)(fang)法(fa)1室(shi)溫拉(la)伸屈服強(qiang)度和抗拉(la)強(qiang)度均(jun)增(zeng)加(jia)70MPa以(yi)上，室(shi)溫拉(la)伸塑(su)性(xing)(xing)也增(zeng)加(jia)明顯(xian)，達3%以(yi)上；高溫拉(la)伸屈服強(qiang)度和抗拉(la)強(qiang)度均(jun)增(zeng)加(jia)20MPa 以(yi)上，高溫拉(la)伸塑(su)性(xing)(xing)有所(suo)降低；持(chi)久壽命降低，持(chi)久塑(su)性(xing)(xing)相當。方(fang)(fang)(fang)法(fa)3與方(fang)(fang)(fang)法(fa)2各(ge)項性(xing)(xing)能檢測結(jie)果相當。
因(yin)此，方(fang)法3，即采用(yong)4500噸(dun)壓機整支拔(ba)長+兩(liang)端(duan)打鉗(qian)口+中切(qie)分段+采用(yong)漏盤(pan)分別(bie)兩(liang)鐓兩(liang)拔(ba)+1800噸(dun)一火(huo)精鍛機成材(cai)(cai)，可使GH2909合(he)金大規格棒材(cai)(cai)組織均勻細小，獲得(de)滿足(zu)標準指標要求的良(liang)好的綜合(he)性能。