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A286鐵基高溫合金時(shí)效后抗拉強(qiáng)度多少

發(fā)布時(shí)間: 2022-06-10  點(diǎn)擊次數(shù): 1726次

A286是Fe-25Ni-15Cr鐵基高溫合金,加入鉬、鈦、鋁、釩及微量硼元素綜合強(qiáng)化。在650℃以下具有較高的屈服強(qiáng)度和持久的高溫蠕變強(qiáng)度,并且具有較好的加工塑性和良好的焊接性能,適合制造在650℃以下長(zhǎng)期工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫承力部件,如渦輪盤、壓氣機(jī)盤、轉(zhuǎn)子葉片和緊固件等。相近的材料牌號(hào)為我國(guó)的GH2132、法國(guó)的ZbNCT25等。 A286是美國(guó)牌號(hào),常用的材料標(biāo)準(zhǔn),主要有AMS 5731—2006等6項(xiàng),不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的材料狀態(tài)、熱處理制度以及性能等級(jí)存在很大的差異,因此在使用時(shí)應(yīng)格外注意.

這種可進(jìn)行時(shí)效硬化處理的鐵-鎳-鉻合金設(shè)計(jì)用于要求在高達(dá) 700oC (1290oF) 的高溫條件下具備高強(qiáng)度和抗腐蝕性的應(yīng)用。

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熱處理工藝對(duì) A286 合金組織和性能的影響


A286 合金是在 Fe-25Ni-15Cr 基高溫合金的基礎(chǔ)上加入鉬、 鈦、 鋁、釩及微量硼綜合強(qiáng)化得到,其主要強(qiáng)化相是在 γ 基體上有均勻彌散的 Ni3(Ti,Al)型γ' 相以及 TiN、TiC, 晶界有微量的 M3B2 等合金相,經(jīng)過(guò) 980 ℃固 溶 時(shí) 效處理后 , 其屈服強(qiáng)度通常在600~700MPa,為了保證屈服強(qiáng)度大于695MPa,理論上有兩種方法, 第一種方法是改變熱處理制度來(lái)提高屈服強(qiáng)度,即降低固溶溫度到 900℃,然后再進(jìn)行時(shí)效。固溶溫度選擇降低到 900℃是因?yàn)樵摵辖鸬慕K鍛溫度為 900℃,在該溫度下固溶,既可以保證終鍛后合金能*再結(jié)晶以獲得良好的顯微組織,也可以避免晶粒長(zhǎng)大,充分發(fā)揮細(xì)化晶粒的強(qiáng)化作用, 如果該方法還不能使屈服強(qiáng)度提高到 695 MPa 以上, 那么僅通過(guò)熱處理來(lái)提高屈服強(qiáng)度是不可能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的,這就需要使用第二種方法。第二種方法是增加 強(qiáng)化元素,A286 合金 中 已 有 強(qiáng) 化 元 素 Mo、Ti、Al、B、V, 因此只能添加除以上強(qiáng)化元素以外的元素。 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),Nb 增加晶格常數(shù)的效果比 Mo 明顯,表明 Nb 的固溶強(qiáng)化作用更大,對(duì)于 γ' 相強(qiáng)化的鐵基高溫合金,Nb 主要溶解于 γ' 相,因此 Nb 在 γ 基體中起到明顯的固溶強(qiáng)化作用,Nb 還是碳化物形成元素,同時(shí),還參與硼化物形成,過(guò)多的鈮還會(huì)引起 Laves 相的析出,過(guò)少的 Nb 又起不到強(qiáng)化作用, 因此在合金中添加 0.08%的 Nb 以達(dá)到提高強(qiáng)度的作用。


熱處理工藝

不含 Nb 的 A286 合金經(jīng)過(guò) 900 ℃固溶保溫 1 h 水冷、720 ℃時(shí)效保溫 16 h 空冷的屈服強(qiáng)度達(dá)到 750 MPa; 加入 0.08%Nb 的 A286 合金經(jīng)過(guò) 900~980 ℃固溶保溫 16 h 空冷,合金屈服強(qiáng)度達(dá)到 740~770 MPa。 如果考慮成本,高屈服強(qiáng)度 A286 合金最佳熱處理工藝為 900 ℃固溶保溫 16 h 空冷。




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