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GH1140高溫合金特性：

GH1140高溫合金在550℃-800℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用后稍有硬化現(xiàn)象，使室溫塑性下降；在700℃以上長(zhǎng)期工作時(shí)產(chǎn)生沿晶界氧化，可采用65、66-4、W-2和W69-1琺瑯涂層、或固體滲Al和真空噴鍍Al涂層進(jìn)行有效保護(hù)。合金的綜合性能高溫GH3030合金，而與GH3039合金相當(dāng)，可作為這二個(gè)合金代用料。

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GH1140高溫合金化學(xué)成分：

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元素

C

Cr

Ni

W

Mo

Al

Ti

Fe

Ce

Mn

Si

P

S

min

0.06

20.0

35.0

1.4

2.0

0.2

0.7

Bal

?

?

?

?

?

max

0.12

23.0

40.0

1.8

2.5

0.6

1.2

0.05

0.7

0.8

0.025

0.015

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熱處理制度

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??焊接件：1070℃-1090℃，空冷。

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??棒材、鍛件：1070-1090℃，保溫2-3小時(shí)，空冷。

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??板材、絲材、管材：1050-1080℃，空冷或水冷。

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??密度：8.09

GH1140抗氧化性能:

合金在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率見(jiàn)表

θ/℃

700

800

900

1000

1100

氧化速率/(g/(m2.h))

0.014

0.028

0.139

0.27

0.523

GH1140工藝性能與要求

1、熱成型工藝

2、鍛造時(shí)裝爐溫度≤700℃，加熱溫度1160℃±20℃，終端溫度不低于900℃。

3、板坯熱軋加熱溫度1160℃±20℃，軋制溫度1180~950℃，進(jìn)后一個(gè)孔型時(shí)溫度控制在950~1000℃范圍內(nèi)。

4、熱軋板荒軋加熱溫度1120℃，荒軋溫度1120~850℃，熱軋板一火軋成，總變形量要大于50%。

5、冷軋板軋壓下量為30%~40%，成品板平整變形量不得大于3%。

gh1140冷成型性能

gh1140具有良好的塑性，成形工序在室溫下進(jìn)行。當(dāng)以多次成形工藝制造零件時(shí)，每次冷成型后均進(jìn)行中間，熱處理。成型前零件表面涂以硝基清漆。

接頭的顯微組織

對(duì)比不同光束偏移量條件下的接頭橫截面形貌，發(fā)現(xiàn)其整體宏觀形貌差別不大。因此，取光束偏移量為0時(shí)的典型接頭進(jìn)行組織分析。

典型接頭的橫截面宏觀形貌如圖5所示。從圖5中可以看出，焊縫中未見(jiàn)裂紋、氣孔等缺陷，焊縫上寬下窄，最寬處達(dá)到2mm左右，而下面熔寬在0.6mm左右，呈典型的“酒杯狀”，并以激光作用中心為基準(zhǔn)對(duì)稱(chēng)分布，這符合連續(xù)激光焊焊縫的特點(diǎn)。焊縫橫截面上半?yún)^(qū)呈“洋蔥環(huán)”狀，存在分層現(xiàn)象，這是由于異種金屬在激光高能束熱源作用下化，熔池對(duì)稱(chēng)流動(dòng)，不同的熔化金屬不完全混合，且激光的快速加熱及冷卻使得熔池中金屬來(lái)不及均勻化。

圖6為圖5中各區(qū)放大圖。圖6a為GH1140熔合線附近的顯微組織圖，由圖可見(jiàn)，對(duì)比母材的等軸晶組織(如圖1)，焊縫內(nèi)側(cè)為粗大的枝狀晶，枝狀晶的生長(zhǎng)方向基本垂直于熔合線且向中心生長(zhǎng)，根據(jù)母材的組織特征，枝狀晶主干為面心立方結(jié)構(gòu)的鎳基奧氏體相，即y相，枝晶間存在一定的成分偏析，表現(xiàn)出顏色的差異。原先存在于母材中的塊狀Ti(CN)顆粒消失。DD407側(cè)焊縫也呈現(xiàn)枝狀晶組織，如圖6b，枝晶的生長(zhǎng)方向明顯不同，一個(gè)垂直于熔合線，而另一個(gè)垂直于母材的[001]方向。根據(jù)DD407母材的組織分析，靠近DD407側(cè)焊縫的枝晶主干為組織y相，而晶間為y相。因?yàn)镈D407母材中y'相占70%的體積比，在快速加熱冷卻的激光焊條件下，組織成分不可能均勻化。焊縫近上表面中心區(qū)的組織形態(tài)如圖6c所示。由圖可見(jiàn)，原先部分垂直于熔合線生長(zhǎng)的枝晶，其生長(zhǎng)方向發(fā)生變化，兩側(cè)都變?yōu)榇怪庇谀覆牡腫001]方向，而且在焊縫中心上側(cè)出現(xiàn)了一個(gè)等軸晶區(qū)，如圖6c中虛線區(qū)域。生長(zhǎng)方向的改變是擇優(yōu)生長(zhǎng)的結(jié)果，生長(zhǎng)方向主要有兩個(gè)，溫度梯度方向及最易生長(zhǎng)方向。在焊縫中心，溫度梯度的影響越來(lái)越小，最易生長(zhǎng)方向起決定作用，因而出現(xiàn)生長(zhǎng)方向改變的現(xiàn)象。

光束偏移量對(duì)接頭顯微硬度的影響

圖7為不同光束偏移量條件下，近上表面水平線上，接頭顯微硬度的分布情況。由圖可見(jiàn)，接頭的顯微硬度變化趨勢(shì)一致，即從GH1140側(cè)經(jīng)焊縫到DD407側(cè)，其顯微硬度呈逐漸遞增趨勢(shì)，并且都高于GH1140母材。這也應(yīng)證了拉伸試驗(yàn)中接頭都斷裂在GH1140母材上的試驗(yàn)結(jié)果。GH1140母材側(cè)熔合線附近沒(méi)有出現(xiàn)明顯的軟化或硬化，這主要跟焊接方法有關(guān)，激光焊接接頭的熱影響區(qū)較窄。當(dāng)光束偏移量為-0.2mm時(shí)，焊縫區(qū)整體的微觀硬度與GH1140母材差別不大。相應(yīng)地，光束偏向DD407越多，DD407的熔合量增加，焊縫顯微硬度也增加，但都小于DD407母材的顯微硬度。

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