時效強化型鎳基高溫合金

時效強化型鎳基高溫合金採用金屬間化合物作為沉澱強化相,首先採用的是γ'-Ni3(Al,Ti)相。γ'-Ni3(Al,Ti)相與鎳基固溶體有相同的點陣類型和相近的點陣常數,γ'-Ni3(Al,Ti)相與基體形成共格,其相界面能低,使其在高溫長期停留時聚集長大速度小,且γ'相本身有較好的塑性,故γ'-Ni3(Al,Ti)相是理想的沉澱強化相。γ'相的穩定性與ω(AlD/w(T))有關,當ω(Al)/ω(Ti)小於1時,就會出現η'-Ni3Ti相,這是不希望發生的。隨著使用溫度的增高,不僅要增加鋁、鈦總量以增加了相總量,而且ω(Al)/ω(Ti)也要增加,以增加γ'-Ni3(Al,Ti)相的穩定性。鋁、鈦總量可超過8%,ω(Al)/ω(Ti)可達到2~3。合金中鋁、鈦總量越高,使用溫度也越高。

基本介紹

  • 中文名:時效強化型鎳基高溫合金
  • 類別:金屬
  • 所屬學科:化學
時效強化型鎳基高溫合金常用牌號有GH4033、GH4037、GH4049、GH4169等。
GH4037保基合金中,添加了總量約4%的合金元素鋁、鈦。GH4037合金熱處理制度是於氬氣中加熱至980℃保溫,在加熱箱內冷卻至700℃,然後空冷。再加熱至800℃,時效8h,空冷。該合金熱處理後的組織為鎳基固溶體基體和彌散析出的γ'相,晶界有少量的M23C6和M6C型碳化物,晶內有塊狀的MC型碳化物。該合金具有高的熱強性、好的焊接性能、高的熱疲勞性能和良好的抗氧化性。在800~850℃以下長期使用組織穩定,廣泛用於製造航空發動機渦輪工作葉片、航空發動機燃燒室、加力燃燒室零部件、航空發動機渦輪工作葉片等。
GH4049(Inconel718)合金為高合金化的鎳基難形變高溫合金,在1000℃以下具有良好的抗氧化性能,950℃以下具有較高的高溫強度。GH4169合金在-253-700℃具有良好的綜合性能,650℃以下的屈服強度居形變高溫合金的首位,並具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能,以及良好的加工性能、焊接性能。在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中得到了廣泛套用,能夠製造各種形狀複雜的零部件,如盤、環件、機匣、軸、葉片、緊固件、彈性元件、燃氣導管、密封元件等。

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