CH2761合金是一種Fe-Ni-Cr基變形高溫合金
CH2761合金是一種Fe-Ni-Cr基變形高溫合金,具有屈服強(qiáng)度高、綜合性能優(yōu)異、組織穩(wěn)定等顯著優(yōu)點(diǎn),可在700~750℃使用。GH2761合金的合金化程度較高,其中Ti含量高達(dá)3.20%~3.65%[,合金偏析傾向較大。在工業(yè)生產(chǎn)中,為了更好地滿足產(chǎn)品要求,往往通過擴(kuò)大鑄錠直徑來達(dá)到應(yīng)用需求,而鑄錠直徑增加后又會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)元素的微觀偏析。在GH2761合金中,Ti元素的微觀偏析易在枝晶間形成低熔點(diǎn)的η-Ni?Ti相,其本身既無強(qiáng)化作用,而又要消耗一部分γ'相,因此該相會(huì)降低合金的強(qiáng)度和塑性[2]。對(duì)CH2761合金鑄錠組織中的η-Ni?Ti相進(jìn)行了研究。
GH2761化學(xué)成分:
元素?C Cr Ni W Mo Al Ti Fe B Ce S P Si Mn Cu
MIX?0.02 12.0 42.0 2.8 1.4 1.4 3.2 Bal?
MAX?0.07 14.0 45.0 3.3 1.9 1.85 3.65 0.015 0.03 0.008 0.02 0.4 0.5 0.2
1實(shí)驗(yàn)材料及方法
首先在VIM+VAR冶煉的GH2761合金重熔鑄錠頭部切取鑄態(tài)錠作為試驗(yàn)料,在試驗(yàn)料的鑄錠中心區(qū)域附近取樣,經(jīng)不同的加熱溫度和保溫時(shí)間后水淬,用金相顯微鏡和掃描電鏡觀察鑄態(tài)試驗(yàn)中η-Ni?Ti相形貌的變化,用能譜儀分析偏析元素分布

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
2.1鑄態(tài)組織中的η相
高倍觀察表明,鑄錠由邊緣到心部,枝晶組織越來越發(fā)達(dá),微觀偏析程度逐漸增加。圖1(a)為鑄錠心部的鑄態(tài)組織,以白色的枝晶干為主;黑色區(qū)域?yàn)橹чg。圖1(b)顯示了GH2761合金鑄錠心部枝晶間的組織,不規(guī)則狀的白色ηNi;Ti相為凝固結(jié)束前的液態(tài)析出相,互相平行的直板條狀η-Ni?Ti相為凝固結(jié)束后的固態(tài)析出相3J。根據(jù)過去的研究4,如果不考慮雜質(zhì)元素的影響,GH2761合金的凝固結(jié)束反應(yīng)為L→(γ+η-Ni?Ti),即最后剩余的少量液體以析出η-Ni?Ti相來結(jié)束凝固。
GH2761物理性能:
密度g/cm:8.10
比熱容℃)/kg/(kg.k)℃100~800℃:0.419-0.67
熱導(dǎo)率/w/(m.k)300~900℃ :13.3-28.7
線脹系數(shù)/(10-6/k)20~800℃:15.7
磁性 :無
電阻率℃)/(Ω.mm2/m)300~900℃:~
溫度0/℃: 200 500 600 700 800
彈性模量G/GPa :78.3 68.1 64.8 61 57.8
GH2761高溫合金已用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤、壓氣機(jī)盤、鼓筒、渦輪機(jī)匣、整流葉片、精密螺栓等零件。已投入指生產(chǎn),情況良好。
GH2761高溫合金在900℃以下抗燃?xì)庹J(rèn)腐蝕及在燃?xì)鈿夥罩锌箲?yīng)力腐蝕性能良好。經(jīng)650-700℃*2000h時(shí)效后,無新相析出;750℃*2000h時(shí)效后有少量Laves相析出。

熱處理原則
熱軋棒材、鍛制棒材、鍛件:1090,保溫2小時(shí),水冷+850保溫4小時(shí)+750保溫24小時(shí)空冷。
轉(zhuǎn)動(dòng)件用熱軋棒材、鍛制棒材、鍛件:1120,保溫2小時(shí),水冷+850保溫4小時(shí)+750保溫24小時(shí)空冷。
密度:8.1
GH761鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時(shí)效處理狀態(tài)下,合金的奧氏體基體和晶界還有金屬間
相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕
合金按成分分類及其特性如下:
Ni-Cu合金 在還原性介質(zhì)中耐蝕性優(yōu)于鎳,而在氧化性介質(zhì)中耐蝕性又優(yōu)于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,
是耐高溫氟氣、和的好的材料(見金屬腐蝕)。
Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金;首要在氧化性介質(zhì)條件下運(yùn)用??垢邷匮趸秃颉⑩C等氣體的腐蝕,其
耐蝕性隨鉻含量的添加而增強(qiáng)。這類
合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕的能力。
Ni-Mo合金 首要在還原性介質(zhì)腐蝕的條件下運(yùn)用。它是耐腐蝕的好的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時(shí),
耐蝕性會(huì)明顯下降。
GH761 Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的功用。首要在氧化-還原混合介質(zhì)條件下運(yùn)用。
這類合金在高溫氣中、在含氧和氧
化劑的、溶液中以及在室溫下的濕中耐蝕性出色。
GH761 Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐又耐硫酸腐蝕的能力,在一些氧化-還原性混合酸中也有很好的耐蝕性。
GH761 鎳基合金在許多的領(lǐng)域中,比如:
1、海洋:海域環(huán)境的海洋構(gòu)造物,海水淡化,海水飼養(yǎng),海水熱交換等。
2、環(huán)保領(lǐng)域:火力發(fā)電的煙氣脫硫設(shè)備,廢水處理等。
3、動(dòng)力領(lǐng)域:原子能發(fā)電,煤炭的綜合利用,海潮發(fā)電等。
4、化工領(lǐng)域:煉油,化學(xué)化工設(shè)備等。
5、食物領(lǐng)域:制鹽,醬油釀造等