高溫合金概述；

高溫合金是一種特殊的合金材料，具有優(yōu)異的高溫性能和耐腐蝕性能。它主要由鎳、鉻、鉬、鎢等元素組成，也被稱為“超合金，”具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐熱性和高耐腐蝕性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、化工等領(lǐng)域。

言歸正傳下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)──────?GH4037奧氏體時(shí)效強(qiáng)化的鎳基合金?

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GH4037合金是具有奧氏體時(shí)效強(qiáng)化的鎳基合金。al和Ti的總量約為4%形成γ相進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化，加入較多的鎢和鉬進(jìn)行固溶強(qiáng)化，加入少量的硼強(qiáng)化晶界。該合金在850℃以下使用，具有較高的熱強(qiáng)度、良好的綜合性能和組織穩(wěn)定性。廣泛用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片，可在800-850℃以下長(zhǎng)期使用。

GH4037化學(xué)成分：

碳(C)≤0.08,
錳(Mn)≤1.82,
鎳(Ni)≥72,
硅(Si)≤0.8
磷(P)≤0.01,
硫(S)≤0.02,
鉻(Cr)14.9～17.7,
鐵(Fe)6.9～10.0,
鋁(Al) ≤0.3,
鈦(Ti) ≤0.3,
銅(Cu) ≤0.7

GH4037技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能；

GH4037的金相組織:

標(biāo)準(zhǔn)熱處理態(tài)合金的顯微組織為奧氏體基體和彌散析出的γ′相，晶界處有少量M23C6和M6C碳化物，晶內(nèi)有大量MC碳化物。

GH4037的工藝性能和要求；

該合金具有良好的延展性，鍛造加熱溫度為1140℃，終鍛溫度為1100℃。合金的平均晶粒尺寸與鍛件的變形程度和終鍛溫度密切相關(guān)。

GH4037的熱處理工藝；

(1)時(shí)效處理對(duì)GH4037合金的金相組織和晶界析出相影響不大，但對(duì)γ′相的析出有明顯影響。時(shí)效溫度越高，時(shí)效時(shí)間越長(zhǎng)，γ′相的平均尺寸越大。與GH4037合金相比，尺寸和形狀合理的γ′的力學(xué)性能提高最大。當(dāng)時(shí)效溫度為800℃，時(shí)效時(shí)間為8 ~ 16h時(shí)，GH4037合金模壓件的室溫和高溫力學(xué)性能最佳。

(2)熱處理可以改善GH4037合金觸變成形件的蠕變性能。熱處理前，GH4037合金在850℃/196MPa蠕變條件下的蠕變壽命和蠕變應(yīng)變分別為28.3h和3.3%。熱處理后，蠕變壽命和蠕變應(yīng)變分別提高到52.7h和9.9%。穩(wěn)態(tài)蠕變速率隨著蠕變溫度和蠕變應(yīng)力的增加而增加。蠕變過(guò)程對(duì)GH4037合金晶界析出相影響不大，但會(huì)促進(jìn)γ′相的形成和長(zhǎng)大。

(3)熱處理可以改善GH4037合金觸變成形件的組織和力學(xué)性能。熱處理后，合金組織中的共晶相完全消失，晶界處有連續(xù)析出物，包括M23C6碳化物、MC碳化物和初生γ′相，晶粒內(nèi)析出均勻細(xì)小的γ′相。熱處理前，GH4037合金的室溫屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別為624MPa和975MPa，延伸率為45.1%。熱處理后，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別提高到724MPa和1030MPa，但伸長(zhǎng)率下降到20.2%。熱處理可以明顯提高GH4037合金觸變成形件的高溫強(qiáng)度，但會(huì)降低其延伸率。熱處理前，GH4037合金的變形機(jī)制主要是位錯(cuò)滑移。隨著拉拔溫度的升高，滑移帶數(shù)量和位錯(cuò)密度明顯減少。熱處理后，γ′相的存在會(huì)對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有一定的阻礙作用，位錯(cuò)通過(guò)γ′相的方式為Orowan繞過(guò)機(jī)制。

總之，隨著科技的發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步，高溫合金也在不斷的發(fā)展升級(jí)，目前，科研人員正在開發(fā)一系列新的高溫合金，以改善其機(jī)械性能和加工性能，并探索其在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用，未來(lái)，高溫合金將繼續(xù)發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，成為高性能材料領(lǐng)域的重要代表之一。