GH2150是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金,使用溫度在750℃以下。合金加入鉻、鎢和鉬元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化,加入鈦、鋁和鈮元素形成時(shí)效強(qiáng)化相,加入微量硼、

雖然哈氏合金的價(jià)格通常會(huì)讓很多用戶望而卻步，但它有著其他材料所無法比擬的綜合耐腐蝕性能，在一些情況下，不銹鋼無法勝任，而哈氏合金制造的設(shè)備在使用十年之后腐蝕不到1mm。因此，哈氏合金在工業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用

鋯和鈰元素凈化并強(qiáng)化晶界。合金在強(qiáng)度高、塑性好、膨脹系數(shù)低,長(zhǎng)期使用組織穩(wěn)定;合金的熱加工塑性好,并具有滿意的焊接、冷成形和切削加工性能。適用于制作在700℃以下工作的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)板材焊接承力結(jié)構(gòu)件,以及在600℃以下長(zhǎng)期工作的燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子和壓氣機(jī)葉片。主要產(chǎn)品有熱軋中厚板、冷軋薄板、棒材、焊絲、環(huán)形件和鍛件。GH2150高溫合金已用于制作航空發(fā)動(dòng)燃燒室外套、安裝邊等高溫部件,批產(chǎn)和使用情況良好。相近合金在國(guó)外用于噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室外套和在600℃以下使用的渦輪葉片等零療件,并經(jīng)過長(zhǎng)期使用考驗(yàn)GH2150高溫合金在超過800℃使用時(shí),析出μ相及γ相聚集長(zhǎng)大,會(huì)導(dǎo)致合金的力學(xué)性能下降。

GH2150高溫合金化學(xué)成

冶虎熱處理制度

熱軋棒材、鍛制棒材、鍛件:固溶1040℃-1060℃保溫1小時(shí),水冷,時(shí)效處理750℃保溫16-24小時(shí),空冷。密度:8.26

GH2150合金是一種沉淀強(qiáng)化的柏林基高溫合金，其強(qiáng)化相為。它具有良好的綜合性能，可在750巴下長(zhǎng)期使用。主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的高壓壓氣機(jī)葉片。為了保證材料殼體具有均勻的結(jié)構(gòu)和良好的綜合性能，本文對(duì)小尺寸棒材的熱塑性進(jìn)行了研究。

檢測(cè)方法采用24mm棒材，冶煉工藝為“愛氣感應(yīng)熔煉+真空自耗”。棒的化學(xué)成分如表1所示。

熱模擬試驗(yàn)在Gleeble-1500試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。變形程度分別為1000、1030、1050、1080、1100和1130噸，最大變形率分別為5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%和70%。測(cè)定了不同變形溫度和變形量對(duì)合金變形抗力的影響，測(cè)試了1040 cx2h/空冷和1080t x22h/空冷處理后材料的顯微組織和力學(xué)性能。

熱模擬試驗(yàn)在1000-1130范圍內(nèi)，經(jīng)過5% -70%的壓縮變形后，試樣表面光滑無裂紋，表明該合金具有良好的塑性。圖1顯示了樣品中心的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。在同一變形溫度下，隨著變形量的增加，合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶比例增大。在相同變形量下，變形溫度越高，合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶比例越高，晶粒組織趨于長(zhǎng)大。在100 ~ 1100沒有變形5%時(shí)，沒有動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。當(dāng)ii3or變形量為5%時(shí)，再結(jié)晶度約為10%。Loaor變形10%，開始動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。當(dāng)變形量為60%時(shí)，再結(jié)晶度達(dá)到90%。1050T變形40% -70%，動(dòng)態(tài)再結(jié)合產(chǎn)品比例達(dá)到90%以上；當(dāng)溫度為1080道次，變形道次達(dá)到40%時(shí)，合金的再結(jié)晶度達(dá)到95%。當(dāng)變形量在1100噸時(shí)超過50%和在1130沖程時(shí)超過40%時(shí)，合金將完全再結(jié)晶。可以看出，在1050 ~ 1130規(guī)格范圍內(nèi)的變形量超過40%，從而可以獲得均勻細(xì)化的晶粒組織。圖2顯示了熱模擬樣品在1040x2h固溶處理后的晶粒結(jié)構(gòu)。圖3示出了熱模擬樣品在1080×2h固溶處理后的晶粒結(jié)構(gòu)。表2顯示了在1040××2h和1080×2h固溶處理后樣品的粒度分級(jí)結(jié)果。

GH150合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化的鎳基高溫合金，在980℃以下具有良好的耐腐蝕和抗氧化性能，800℃以下具有較高的強(qiáng)度，540℃以下具有較好的耐松弛性能，同時(shí)還具有良好的成形性能和焊接性能。

GH150該合金主要用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)在800℃以下工作并要求強(qiáng)度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機(jī)渦輪葉片等零件?？晒?yīng)的品種有板材、帶材、棒材、鍛件、環(huán)形件、絲材和管材。

GH150工藝性能與要求：1、合金的鍛造溫度在1220～950℃之間均易成形。該合金在劇烈成形工序后就進(jìn)行固溶處理。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(guān)。3、合金具有較好的焊接性能，可進(jìn)行各種焊接。焊接后進(jìn)行時(shí)效處理可獲得近似熱處理狀態(tài)的強(qiáng)度。4、零件熱處理就在無硫的中性或還原性氣氛中進(jìn)行，以免發(fā)生硫化。

GH150應(yīng)用領(lǐng)域：工業(yè)和航空汽輪機(jī)（燃燒室、整流器、結(jié)構(gòu)蓋）。工業(yè)爐部件、支撐輥、柵板、絲帶和輻射管。石油化學(xué)爐中的螺旋管。高溫氣體冷卻核反應(yīng)堆。

為了區(qū)別不同的高溫合金，我們可以通過以下方式進(jìn)行分類：

基體元素——成型方式——使用特性

鐵基GH150——變形高溫合金——高強(qiáng)度/屈服GH150合金

鎳基GH150——鑄造高溫合金——抗松弛/熱腐蝕GH150合金

鈷基GH150——粉末高溫合金——低膨脹GH150合金

GH150在隔膜法制堿過程中，存在著含NaOH的苛性應(yīng)力腐蝕斷裂問題。通常NaOH濃度為15%～50%,NaCl濃度為2.5%～15%,溫度為85~140℃,在140℃,45%NaOH+5%NaCl中,Fe-Cr-Ni合金中的鎳、鉻配比適當(dāng)才能防止應(yīng)力腐蝕產(chǎn)生。對(duì)于含30%~50%Ni的Fe-Ni基合金而言,在鎳含量處于下限時(shí),不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕的臨界鉻含量在22%左右,隨鎳含量的提高,臨界鉻含量下降。

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