GH4720Li合金的特性和應(yīng)用概述
GH4720Li概述:
?GH4720Li是一種鎳基時效強化型高溫合金,通過降低間隙原子C、B的含量,有效減少了碳化物、硼化物和碳氮化合物的形成,同時降低Cr含量以限制有害相析出。因此,它具有穩(wěn)定的高溫力學(xué)性能、良好的抗疲勞和抗蠕變性能,以及出色的耐腐蝕性和抗氧化性能。因此,它被廣泛應(yīng)用于制造航空發(fā)動機中的渦輪盤和葉片等關(guān)鍵部件,也用于新一代戰(zhàn)略導(dǎo)彈和大推力火箭發(fā)動機動力裝置。
GH4720Li的應(yīng)用概況及特性:
該合金已用于制造航空發(fā)動機渦輪盤,并通過試車考核。它還被用于制造新一代戰(zhàn)略導(dǎo)彈和大推力火箭發(fā)動機的整體渦輪轉(zhuǎn)子,以及在750℃以下長期工作的地面燃氣輪機渦輪盤等零部件。
合金鑄錠中存在較嚴重的元素偏析,導(dǎo)致鑄錠的熱塑性較差,在變形過程中容易產(chǎn)生裂紋。此外,合金的組織對熱加工參數(shù)非常敏感,因此在加工時應(yīng)選擇等溫鍛造方式。經(jīng)過750℃×2000h的長期時效處理后,未發(fā)現(xiàn)有害相析出。
GH4720Li對應(yīng)的牌號有: GH720Li(中),Udimet720Li(美),P.E.R72(法)。
GH4720Li高溫合金的名義化學(xué)成分:
GH4720Li的熱處理制度:?根據(jù)QJ/DT01.63044、YJ.0314和Q/GYB 0510的規(guī)范,棒材和盤鍛件的標準熱處理制度為:(10801110)℃×(24)h/OQ﹢650℃×24h/AC﹢760℃×16h/AC。
GH4720Li的材料技術(shù)標準包括:
QJ/DT01.63044 航空發(fā)動機用GH4720Li合金棒材暫行技術(shù)條件
YJ.0314 航空發(fā)動機用GH4720Li合金盤鍛件
Q/GYB 05100 航空發(fā)動機用GH4720Li合金盤鍛件
GH4720Li的熔煉工藝采用真空感應(yīng)爐+真空白耗重熔,或真空感應(yīng)爐+電渣重熔+真空自耗重熔的熔煉工藝。它的密度為8.14g/cm3,屬于無磁性材料。
GH4720Li合金粗晶組織熱變形細化預(yù)測研究:
在GH4720Li合金的粗晶組織熱變形過程中,合金的流變應(yīng)力表現(xiàn)出明顯的加工硬化、動態(tài)回復(fù)和動態(tài)再結(jié)晶軟化平衡特征。粗晶組織動態(tài)再結(jié)晶的細化程度可以通過流變應(yīng)力的變化間接反映。
根據(jù)不同參數(shù)下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線特征,計算得出合金的熱變形激活能Q為1230.48 kJ/mol,并確定了Z參數(shù)與峰值應(yīng)變和臨界應(yīng)變之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)Z參數(shù)與峰值應(yīng)變、臨界應(yīng)變之間呈線性關(guān)系。
在變形過程中,合金的原始粗大晶粒經(jīng)歷了非連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶和連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶,這兩種變形機制共同影響著粗晶組織的演化。
建立了鑄態(tài)初軋GH4720Li合金粗晶組織在不同變形參數(shù)下的動態(tài)再結(jié)晶細化預(yù)測模型和動態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸模型。
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