GH1035A合金在極端條件下的應(yīng)用
GH1035A概述
GH1035A是在GH1035(GH35)合金的基礎(chǔ)上調(diào)整了碳、硼、鋁和鈦的含量而發(fā)展成的鐵鎳基變形高溫合金。相較于原合金,GH1035A不僅保留了其優(yōu)點(diǎn),還具有更高的強(qiáng)度和更好的組織穩(wěn)定性,適用于制造750°C以下工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪內(nèi)外環(huán)以及其他高溫零部件。
?材料牌號:GH1035A(GH35A)。 ?相似牌號: 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):
GJB 3165-1998《航空承力件用高溫合金熱軋和鍛制棒材規(guī)范》
撫高新1989-6《GH35A合金熱軋或鍛制棒材技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》
?化學(xué)成分(單位:%) 見表。
?熱處理制度:1080℃,2小時(shí),水冷+680℃,16小時(shí),空冷。
品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài):可供應(yīng)各種規(guī)格的棒材、鍛件和環(huán)形件,不經(jīng)過熱處理即可交貨。熔煉與鑄造工藝:合金采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐熔煉,加電渣重熔。
?應(yīng)用狀態(tài)與特殊要求:該合金已用于制造多種航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪內(nèi)外環(huán)等零部件,投入批量生產(chǎn)使用,表現(xiàn)良好。該合金的密度為8.17g/cm3,高周疲勞強(qiáng)度在650℃旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞強(qiáng)度為370MPa 。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表。
硬度:合金室溫硬度為HBS230。
?組織結(jié)構(gòu)
相變溫度 時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
合金組織結(jié)構(gòu):在合金標(biāo)準(zhǔn)熱處理后,除了Y基體外,還有Y相及微量相M??C?、M?B2和TiC相。Y相的數(shù)量約占3%,直徑約為7nm,其組成為NiZr?CrOZ?FeNoAl?.?Ti?.?W?.?。在長期時(shí)效過程中,Y相的數(shù)量會(huì)增加,但組成變化不大。隨著時(shí)效時(shí)間的延長和溫度的升高,Y相的尺寸會(huì)增大,但增大速度較緩慢。例如,在700℃時(shí)長時(shí)效10000小時(shí)后,其尺寸僅為60nm。合金長期時(shí)效后還會(huì)析出σ相,但長大速度很慢,且長大到一定長度后不再增長。在700℃和10000小時(shí)時(shí)長時(shí)效以及750℃和4000小時(shí)時(shí)長時(shí)效條件下,σ相的尺寸都在20μm以下,因此對性能影響較小。
?工藝性能與要求
成形性能:合金的熱加工性能優(yōu)良,加熱溫度范圍寬,允許一次性變形量較大。頂鍛臨界壓下量與溫度的關(guān)系見圖5-1,在800~1230℃范圍內(nèi),變形量為3%~91%時(shí)均未出現(xiàn)裂紋。合金的加工再結(jié)晶圖見圖5-2,再結(jié)晶圖見圖5-3。合金最適宜的加工溫度范圍為950~1170℃。
零件熱處理工藝:零件熱處理制度為1080℃,保溫2小時(shí),水冷+680℃,保溫16小時(shí),空冷。
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