GH2132高溫合金、合金元素、可鍛性能,
GH2132合金是Fe-25Ni-15Cr基高溫合金,加入鉬、鈦、鋁、釩及微量硼綜合強化。在650℃以下具有高的屈服強度和持久、蠕變強度,并且具有較好的加工塑性和滿意的焊接性能。適合制造在650℃以下長期工作的航空發(fā)動機高溫承力部件,如渦輪盤、壓氣機盤、轉子葉片和緊固件等。該合金可以生產各種形狀變形產品,如:盤件、鍛件、板、棒、絲和環(huán)形件等。

采用 Thermo-Calc 軟件對 GH2132 合金中析出的平衡相進行熱力學模擬, 以及電子顯微鏡觀察熱處理前后合金中微觀形貌以及相。 結果表明, 熱處理過程中時效溫度對合金中 γ'相的析出及分布具有重要影響, 固溶處理可以調整合金的晶粒尺寸。 隨時效溫度升高, 合金中主要強化相 γ'相尺寸及數(shù)量均增加, 從而增加了合金的抗拉強度和屈服強度。
化學成分
C ≤0.08
Cr 13.5~16.0
Ni 24.0~27.0
Mo 1.00~1.50
Ti 1.90~2.30
Fe 余

V 0.10~0.50
B 0.001~0.010
Mn 1.00~2.00
Al ≤0.35
Si ≤1.00
P ≤0.030
S ≤0.020
GH2132 合金是以 15Cr-25Ni-Fe 為基體, 以金屬間化合物 γ'相(Ni 3 AlTi) 為強化相的新型低膨脹高溫合金, 具有良好的熱硬性, 可用于航空發(fā)動機的壓力盤、渦輪盤、葉片、承力環(huán)、機匣、緊固件和板材焊接承力件等。 GH2132 的主要強化相是彌散分布的 γ'相,因此熱 處 理工 藝 對合 金 的 力 學 性 能 具 有 重 要 影 響。
金相組織結構
合金在標準熱處理狀態(tài)下,在γ基體上有球狀均勻彌散的NI3(Ti,Al)型γ'相以及TiN,TiC,晶界有微量的M3B2,晶界附近可能有少量η相和L相。
在 GH2132 合金葉片的生產實踐中, 發(fā)現(xiàn)采用標準雙時效制度(900℃ ×2h,油冷; 時效:705 ℃ ×16 h,空冷;650 ℃ × 16 h,空冷) 對鍛件進行熱處理, 出現(xiàn)多批次零件一次熱處理后屈服強度不合格的現(xiàn)象。通過改進合金的鍛造工藝和控制合金中 Cr, Ti 元素的含量, 可以有效提高合金的屈服強度 。然而也有研究表明屈服強度不合格現(xiàn)象與熱處理過程中 γ'相的析出情況有關,與原材料關系不大。為解決這一問題,一般采用改善熱處理工藝的方式來提高合金的屈服強度 。
工藝性能要求
1、該合金具有良好的可鍛性能,鍛造加熱溫度1140℃,終鍛900℃。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、合金具有滿意的焊接性能。合金于固溶狀態(tài)進行焊接,焊后進行時效處理。

為節(jié)約成本, 提高成品率, 需研究熱處理制度對 GH2132 合金組織轉變和性能影響, 進而提出改進方案。 本文系統(tǒng)研究了不同熱處理制度對合金組織和性能的影響, 明確熱處理制度與合金力學性能之間的關系。
密度
ρ=7.93g/cm3