了环状成形体的径向和高度方向的结晶粒度的足够均 匀性。
[0036] 另外，在根据本发明的环状成形体的制造方法中，在锻造步骤中，锻造体的结晶粒 度控制成ASTM结晶粒度编号可以至少为7。
[0037] 在这种情况下，如上所述，因为在锻造步骤中赋予了大的应变量，所以能够将锻造 体的结晶粒度微细化成ASTM结晶粒度编号至少为7。利用这种情况，能够在减小随后的环 乳步骤中待赋予的应变量的同时使环状成形体的结构微细化。
[0038] 此外，在根据本发明的环状成形体的制造方法中，可以形成所述环状中间体，使得 将该环状中间体的径向上的厚度T与该环状中间体的轴线方向上的高度H之间的比T/Η控 制在0. 6至2. 3的范围内，然后可以对该环状中间体进行环乳，使得所述环状成形体的沿着 其周向均匀配置的多个等效位置处的结晶粒度之间的差在ASTM结晶粒度编号± 1. 5的范 围内。
[0039] 在这种情况下，通过成型环状中间体，从而将该环状中间体的径向的厚度T与该 环状中间体的轴线方向的高度H之间的比T/Η控制在0. 6至2. 3的范围内，然后通过对该 环状中间体进行环乳，能够将环状成形体的沿着周向均匀设定的多个相互等效位置处的晶 粒尺寸之间的差限制在ASTM结晶粒度编号± 1. 5的范围内。更具体地，对于通过成型环状 中间体所获得的环状成形体，能够确保周向上的结晶粒度的均匀性。具体地，已知在作为局 部加工的环乳中，与一般的部分锻造不同地连续执行加工，因而，成型之后的结构的轴对称 性高，因此，环状成形体的周向的材料特性偏差较小。在本发明中，通过在环乳之前将环状 中间体的上述比T/Η设定在如本实施方式的上述范围内，能够进一步改善已成型的环状成 形体的形状（圆度），从而能够进一步提高已成型的环状成形体的结构的轴对称性。
[0040] 换言之，因为上述比T/Η被控制在0. 6至2. 3的范围内，所以能够获得对赋予均匀 性不可或缺的乳制的稳定性。具体地，在比T/Η小于0. 6的区域中，乳制时使用的两个辊 (主辊和芯辊）与材料之间的接触面积大，因而，相对地增大了放热影响的程度，结果，难以 获得周向上的均匀性。相比之下，当比T/Η增大时，较易于发生弯曲。具体地，在比T/Η大 于2. 3的区域中，上述倾向变得较大，由此难以获得周向上的均匀性。
[0041] 在根据本发明的环状成形体的制造方法中，所述合金件可以由Ni基合金制成。在 这种情况下，优选地，所述锻造步骤在950°C至1075Γ的温度下实施，或者优选地，所述环 乳步骤在900°C至1050°C的温度下实施。
[0042] 发明的效果
[0043] 根据本发明，能够提供环状成形体的制造方法，该制造方法能够在确保环状成形 体的结构均匀性的同时稳定且低成本地制得具有超高机械强度的环状成形体。
【附图说明】
[0044] 图1是示出根据本发明的实施方式的环状成形体的俯视图。
[0045] 图2是沿图1的箭头线X-X方向观察时的环状成形体的截面图。
[0046] 图3是示出根据本发明的实施方式的环状成形体和涡轮盘的制造方法的流程图。
[0047] 图4是示出图3所示的制造方法中使用的环状中间体的截面图。
[0048] 图5是示出图3所示的制造方法中执行的环乳的说明图。
[0049] 图6是示出使用芯辊和主辊的环乳步骤的说明图。
[0050] 图7是示出使用芯辊和主辊的环乳步骤的说明图。
[0051] 图8是示出根据本发明的实施例的环状成形体的抗拉强度与收缩率（reduction) 之间的相关性的图。
[0052] 图9是示出根据本发明的实施例的环状成形体的屈服强度与收缩率之间的相关 性的图。
【具体实施方式】
[0053] 以下，将参照附图来说明根据本发明的实施方式。根据本实施方式的环状成形体 10用作用于成型航空器用发动机的涡轮盘的加工原料。
[0054] 如图1和图2所示，环状成形体10具有通孔并具有以轴线0为中心的圆环状，并 且环状成形体10设置有：主体部11 ;内侧凸条部12,其从主体部11沿径向向内突出；以及 外侧凸条部13,其从主体部11沿径向向外突出。
[0055] 环状成形体10由具有优异耐热性的Ni基超合金构成，并且在本实施方式中，环状 成形体10由Ni基合金"Alloy718"构成。
[0056] Ni基合金Al loy718具有包括如下成分的合金组成：按质量百分比计，50. 00 %至 55. 00% 的 Ni，17. 0%至 21. 0% 的 Cr，4. 75%至 5. 60% 的 Nb，2. 8%至 3. 3% 的 Μο,0· 65%至 1. 15%的Ti，0. 20%至0. 80%的A1，0. 01 %至0. 08%的C，余量为Fe及不可避免的杂质。
[0057] 在环状成形体10中，待机加工成涡轮盘（即，产品）的期望区域（未示出）（以下， 将该区域称作"产品区域"）中的结构的结晶粒度的ASTM结晶粒度编号至少为8。另外，图 2所示的假想平面VSl、VS2为环状成形体10的沿着包括环状成形体10的轴线0的方向的 截面，即假想平面VSl、VS2设定在通过沿着周向均等地分割环状成形体10所确定的相互等 效位置处。因为假想平面VSl(或VS2)的截面内的产品区域的结构中的结晶粒度差在ASTM 结晶粒度编号差±2的范围内，所以确保了环状成形体10的均匀性。环状成形体10的周 向的相互等效位置处的晶粒的尺寸差、即假想平面VSl中的结晶粒度与假想平面VS2中的 结晶粒度之间的差在ASTM结晶粒度编号差± 1. 5的范围内。
[0058] 接下来，将参照图3至图7来说明环状成形体10的制造方法和涡轮盘的制造方 法。
[0059] (熔融铸造步骤SI)
[0060] 首先，通过熔炼来制备Ni基合金Alloy718的熔融金属。在该步骤中，制备熔融的 原材料，使得该原材料的成分在上述Ni基合金Alloy718的成分范围内，并且通过执行真 空感应恪融（VIM，vacuum induction melting)来制得铸锭。接下来，通过电渣重恪（ESR， electro slag remelting)来重恪该铸锭，以再次制得铸锭。此外，对该铸锭进行真空电弧 重恪（VAR(vacuum arc remelting))，然后执行热锻造，以制得圆柱状的还锭（合金件）。
[0061] 坯锭被形成为例如具有7英寸至12英寸的直径（更具体地，具有165mm至315mm 的直径）。制得的坯锭的结构的ASTM结晶粒度编号为大约ASTM No. 6。通过执行三次上述 熔融（三重熔融），制得了极纯的坯锭，在该坯锭中凝固偏析小，凝固结构被控制，并且仅包 括极少量的夹杂物。
[0062] (锻造步骤S2)
[0063] 接下来，以沿坯锭的轴线方向对该坯锭加压的方式对坯锭进行锻造，以制备具有 圆板状的锻造体。
[0064] 在该锻造步骤S2中，执行至少两次热锻造，使得在已经将坯锭加热至例如950°C 至1075°C的温度范围的状态下，锻造体的周向的应变的绝对值ε Θ1为0.3或更高，锻造体 的高度方向的应变的绝对值eh为0.3或更高，应变的绝对值之间的比eh/ε Θ1在0.4 至2. 5的范围内。
[0065] 将锻造步骤S2中的热锻造时的应变速度设定为0. 5s 1或更小。
[0066] 在本实施方式中，通过使用液压控制锻压设备来实施锻造步骤S2中的热锻造。液 压控制锻压设备能够以高的精度在锻造期间通过液压控制将应变速度调整到上述范围内。 注意，在本实施方式中，将锻造步骤S2中的热锻造时的应变速度设定为0.0 ls 1或更大。
[0067] 此外，在本实施方式中，周向上赋予的应变量的绝对值ε Θ 1设定为〇. 3或更大。 将沿着锻造体的轴线方向的高度方向上赋予的应变量的绝对值ε h设定为0. 3或更大。
[0068] 通过锻造步骤S2将锻造体的高度调整为例如大约60mm至500mm。通过执行上述 锻造步骤，对锻造体赋予了足够的应变，并且将该锻造体的结晶粒度微细化成ASTM结晶粒 度编号为ASTM No. 7或更大。
[0069] (穿孔加工及中间环乳步骤S3)
[0070] 随后，通过使用水刀（water cutter)在获得的锻造体的中央部形成具有圆形截面 的通孔。此外，在形成通孔之后，在必要处执行中间环乳。通过执行穿孔加工及中间环乳步 骤S3,制得了环状中间体20。
[0071] 在本实施方式中，如图4所示，环状中间体20具有与周向垂直的截面，该截面具有 大致多边形形状，并且环状中间体20包括：基部21，其具有大致多边形形状的、与周向垂直 的截面以及沿与轴线0大致垂直的方向延伸的上表面和下表面；内侧凸部22,其从基部21 沿径向向内突出；以及外侧凸部23，其从基部21沿径向向外突出。
[0072] 具体地，将环状中间体20 (基部21)的轴线0方向上的高度H设定在H = 60mm~ 500mm的范围内。此外，成型环状中间体20,使得与轴线0垂直的径向厚度T与上述高度H 之间的比T/Η在0.6至2. 3的范围内。
[0073] (环乳步骤S4)
[0074] 接下来，对环状中间体20进行环乳。通过例如在900°C至1050°C的温度范围内执 行的热乳来实施环乳。
[0075] 如图5所示，在本实施方