GH4698（GH698）鎳基變形高溫合金

?概述

GH4698是一種鋁、鈦、鉬、鈮等元素強化的鎳基高溫合金，是在GH4033合金的基礎(chǔ)上進行合金化發(fā)展而成。在500～800℃的溫度范圍內(nèi)，該合金具有高的持久強度和良好的綜合性能。廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機的渦輪盤、壓氣機盤、導(dǎo)流片、承力環(huán)等重要承力零件。工作溫度可達750～800℃。

?材料牌號

GH4698（GH698）

?相近牌號

311698，XH73MBTLO（俄羅斯）

?材料的技術(shù)標準

GJB 3782·1999 《航空用高溫合金鍛制圓餅規(guī)范》

HB 5285--1984 《航空用GH698合金盤形鍛件》

?化學(xué)成分（單位：%）

注：當Mg的質(zhì)量分數(shù)小于0.0015%時，增加作750℃、620MPa的缺口持久性能，結(jié)果供參考。

?熱處理制度

標準熱處理制度：1120℃±10℃，8h，空冷 + 1000℃±10℃，4h，空冷 + 775℃±10℃，16h，空冷。

四段熱處理制度：在標準熱處理后，增加700℃±10℃，16～24h的第二次時效。

?品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)

可供應(yīng)各種規(guī)格的餅材、棒材、盤件和環(huán)形件等，一般均不經(jīng)過熱處理交貨。

?熔煉與鑄造工藝

該合金采用真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔或真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔工藝。國外相似合金采用非真空爐熔煉加真空電弧重熔工藝。

?應(yīng)用概況與特殊要求

相似合金在國外廣泛用于制造航空發(fā)動機的各種高溫零部件，并具有長期可靠的使用經(jīng)驗。在我國已用于制造航空發(fā)動機渦輪盤等重要承力件，并通過了長期試車考核。

?物理及化學(xué)性能

?熱性能

熔化溫度范圍：1340～1365℃

?密度

密度：8.32g/cm3

?力學(xué)性能

?技術(shù)標準規(guī)定的性能

請見表。

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?組織結(jié)構(gòu)

?相變溫度

大Y相的析出溫度為980～1010℃，溶解溫度為1020℃。

時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

合金組織結(jié)構(gòu)

合金經(jīng)固溶處理后的組織主要由Y基體、初生MC型碳化物及M;B型硼化物組成。經(jīng)標準熱處理后的組織包含Y基體、兩種尺寸的球形Y相、MC、M?C?碳化物和M;B?型硼化物。其中，兩種尺寸的球形Y相，大Y的直徑約為180～210nm，小Y的直徑約為30～50nm。Y相總量占合金重量的約21%。大部分Y相是在二次固溶(1000℃)處理時析出并長大的，時效過程中只補充析出約5%～6%的Y相。在650～700℃的長期時效過程中，Y相的數(shù)量有所增加，尺寸長大并且逐漸向方形轉(zhuǎn)變。初生MC碳化物的化學(xué)組成近似為(NbosoTioaMooo)C，沿晶內(nèi)和晶界呈塊狀或長條狀分布。M??C?碳化物和M?B,硼化物的化學(xué)組成式分別近似為(CrenMoo,Nboo,Tio)Ca和(CroroMoois NbocsNis.asTiooi)sB，主要分布在晶界上，碳化物含量約占合金重量的0.3%。合金晶界呈鏈狀，由大尺寸Y相和碳化物組成。合金經(jīng)650～750℃，100～1000h時效后，組織和性能穩(wěn)定，無新相析出。

工藝性能與要求

成形性能

合金熱變形加熱溫度為1160～1180℃，最佳塑性溫度范圍為1160～1000℃，一次最大變形量為50%。對于大尺寸模鍛件，要求采用包套模鍛。合金在液壓機上作變形試驗時所得再結(jié)晶圖請參閱相關(guān)數(shù)據(jù)。

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