航空發(fā)動機所用變形高溫合金均為昂貴的難變形材料，其組織和性能對熱加工條件十分敏感。GH141合金為沉淀硬化型鎳基變形合金，多用于航空發(fā)動機的導向葉片、加力燃燒室及結構件等，在800～850℃工作條件下，具有較高的抗拉強度、屈服強度、優(yōu)良的抗氧化性、抗腐蝕性能和持久壽命。選擇合理的熱加工工藝能使合金獲得滿意的組織，從而影響合金性能。如果熱加工工藝不恰當，一旦產生異常的合金組織（用熱處理方法往往無法使其改變），將嚴重影響合金性能，甚至導致事故的突然發(fā)生。根據(jù)合金的相析出規(guī)律，恰當?shù)剡x擇熱加工參數(shù)，控制合金的組織結構，這是確定熱加工工藝的基本原則。由于GH141合金的合金化程度較高，變形抗力大，屬難變形合金，因此合金熱加工塑性較差，鍛造成型困難。美國加工該合金是采用擠壓成型工藝，熱加工是在溫度低于γ'相固溶溫度的等溫條件下進行的。我國由于受設備條件的限制，只能采用多火快鍛，表面易出裂紋，成材率低。針對這些問題，研究人員從高溫拉伸試驗、熱頂鍛落錘試驗、M6C相析出規(guī)律以及高溫擴散退火試驗等方面進行了研究，給出了最佳的熱加工工藝參數(shù)。

試驗材料系真空感應+電渣冶煉工藝，生產工藝為電渣錠（Φ300mm）→鍛造開坯（Φ160mm）→軋制Φ22mm棒材，GH141合金化學成分（質量分數(shù)，%）為0.088C、0.08Si、0.03Mn、18.5Cr、10.92Co、9.74Mo、1.52Al、2.38Ti、0.007B、0.28Fe、0.002P、0.002S，Ni余量。將Φ22mm棒材經標準熱處理制度1065℃×4h，Ac+760℃×16h，Ac處理后加工成標準拉伸試樣進行高溫拉伸試驗。頂鍛變形試驗在300kg落錘上進行，不同的變形量用不斷調整錘頭下落高度來獲得，試驗溫度為900、950、1000、1050、1100、1150、1170、1200℃。頂鍛后的試樣經表面堿、酸洗后于1/2處沿軸線切開，一半不經熱處理，做金相觀察，另一半按該合金技術條件所規(guī)定的標準熱處理規(guī)范進行熱處理，而后測定晶粒尺寸，并采用金相和掃描電鏡分析相結合的方法觀察再結晶組織。

GH141合金在1000～1150℃范圍內加熱具有良好的熱加工塑性，在沖擊力作用下，一次允許最大變形量為81.8%。

合金開始再結晶的溫度為1000℃，臨界變形量是在5%～10%左右，隨著熱加工變形量的增加，晶粒趨于細化，在1100～1150℃下變形，變形量適當可獲得細小均勻的組織。

合金的最佳熱加工塑性為1100℃，但考慮到生產中的脆性相M6C的溶解度（1150℃），實際生產中給出的加熱溫度為1170℃，使M6C相在加熱過程中全部回溶，開鍛溫度≥1100℃，停鍛溫度≥1000℃。

鋼錠在鍛造前應先進行高溫擴散退火處理，以消除鋼錠中的枝晶偏析、成分偏析、縮小碳化物顆粒尺寸。擴散退火溫度為（1180±10）℃，保溫時間大于10h。（曉紅）