1. 概述

GH738是一種以Y'相沉淀硬化的鎳基高溫合金，具有出色的耐燃?xì)飧g能力、高屈服強(qiáng)度和耐疲勞性能，同時(shí)具備良好的工藝塑性和穩(wěn)定的組織。該合金廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，其使用溫度不超過(guò)815°C?？缮a(chǎn)各類冷軋、熱軋板材、管材、帶材、絲材，以及鍛件、鑄件、緊固件等。

1.1 材料牌號(hào)：GH738。

1.2 相近牌號(hào)：?Waspaloy（美國(guó)）、NC20K14（法國(guó)）。

1.3 材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

Z9-0106 1986 《渦軸八用GH738合金棒材暫行技術(shù)條件》

Q/6S1035—1992 《高溫緊固件用GH738合金棒材》

協(xié)上五高09-1986 《GH738合金煙氣機(jī)盤試制技術(shù)條件》（上鋼五廠）

1.4 化學(xué)成分：?見(jiàn)下表。

微量雜質(zhì)為w(Pb)≤0.001%、w(As)≤0.0025%、w(Sn)≤0.0012%、w(Sb)≤0.0025%、w(Bi)≤0.0001%。

1.5 熱處理制度：?1080℃±10℃，4小時(shí)空冷，接著840℃，24小時(shí)空冷，最后760℃，16小時(shí)空冷。

1.6 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：?可生產(chǎn)各種規(guī)格的棒材、型材、鍛坯、環(huán)形件、厚板、薄板、帶材、管材、絲材、砂型鑄件、精密鑄件和緊固件等。通常不經(jīng)熱處理即可交貨，板材經(jīng)過(guò)固溶處理后交貨。

1.7 熔煉與鑄造工藝：?采用真空感應(yīng)熔煉加真空電弧重熔工藝。

1.8 應(yīng)用概況與特殊要求：?在國(guó)外，該合金廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)，主要用于渦輪葉片和渦輪盤等轉(zhuǎn)動(dòng)部件，具有豐富的使用經(jīng)驗(yàn)。但由于合金含有較高的鈷成分，在國(guó)內(nèi)使用較為有限。

2. 物理及化學(xué)性能

2.1 熱性能：

熔化溫度范圍：1330～1360℃。

密度：8.22g/cm3

磁性能：無(wú)磁性

4. 組織結(jié)構(gòu)

4.1 相變溫度：?合金中γ'相的溶解溫度為980～1050°C，開(kāi)始從基體中析出的溫度為630℃，析出峰值溫度為800℃。合金中M?C碳化物相的開(kāi)始析出溫度為700℃，完全溶解溫度為1020℃。

4.2 時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線。

4.3 合金組織結(jié)構(gòu)：?經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后，除奧氏體基體外，還存在Y相，其化學(xué)式為：(Ni,s,FeogCraoueCoaon)a2s(AlossTio.szMo)，該相總量占合金重量的20%。此外，還有M??Cs型碳化物，其化學(xué)式近似為(Cr74Moa?Niaos,CoaFeoox:Tiaoz)?;Cs。另外，還含有少量的Ti(CN)和TiN等相。該合金在650℃和730℃的長(zhǎng)期時(shí)效過(guò)程中，Y'相的數(shù)量變化不大，分別約為3%和1%左右，大小分別從146nm變大至196nm和177nm。碳化物MC向M?Cs轉(zhuǎn)化，碳化物總量略有增加，從時(shí)效前占基體總量的0.5%增加到0.76%和0.78%。在長(zhǎng)期時(shí)效中，沒(méi)有新的相析出，組織保持穩(wěn)定。

5. 工藝性能與要求

5.1 成形性能：

該合金在熱加工中表現(xiàn)出良好的塑性，是較易成形的鎳基高溫合金。

鍛造開(kāi)坯加熱溫度為1150～1170°C，適宜的熱加工溫度范圍為1040～1170℃，終鍛溫度不低于1000℃。

渦輪葉片鍛造通常采用1070～1110°C范圍，模鍛時(shí)的最小變形量應(yīng)大于25%。

避免在高溫(1180℃)下進(jìn)行小變形量(約10%)的熱加工，因此可能在晶界上形成連續(xù)的MC型碳化物薄膜，導(dǎo)致缺口敏感。

在較低溫度(980～1080℃)下進(jìn)行熱變形時(shí)，晶界上很少形成MC碳化物薄膜，僅有不連續(xù)的M??C?型碳化物，熱處理后可獲得均勻的4～5級(jí)晶粒尺寸，綜合性能良好。

5.2 焊接性能：?適用于氬弧焊。

5.3 零件熱處理工藝：?在零件熱處理時(shí)，應(yīng)注意防止零件表面元素貧化，確保加熱均勻。

5.4 表面處理工藝：?在將該合金用作渦輪葉片和渦輪盤等轉(zhuǎn)動(dòng)部件時(shí)，為了提高疲勞性能，可以進(jìn)行氬氣保護(hù)消除應(yīng)力退火，并進(jìn)行噴丸處理。另外，為提升渦輪葉片的耐燃?xì)飧g和熱疲勞性能，可以采取擴(kuò)散滲鋁處理。

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