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GH1035高溫合金熔點 gh1035材料屬性

發(fā)布時間: 2023-01-06  點擊次數(shù): 610次

GH1035合金是一種用W、Ti(或Nb)和Al復合固溶強化的高鉻含量高溫合金A。該合金具有良好的抗氧化性、塑性和沖擊性能,可以以板、棒、圓接頭等形式提供。其工作溫度為7002,主要用作渦輪發(fā)動機的燃燒室、加力燃燒室等板件?;瘜W成分見表1,技術條件中規(guī)定的機械性能見表2。技術條件中規(guī)定的溶解溫度為1100-1140℃。

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影響高溫合金拉伸塑性的因素很多,包括化學成分、氣體含量、晶粒尺寸、金相組織等。


化學成分的影響


合金的化學成分是決定其性能的主要因素。GH1035合金的技術條件規(guī)定可以添加Nb或Ti(表1,添加Nb可以細化晶粒,提高合金的強度和塑性。但由于歷史原因和我國資源的限制,在GH1O35合金中加入了Ti而不是Nbo。

根據(jù)長增農(nóng)博幾年冶煉的GHI035的合金成分和高溫拉伸性能的測試結果(分別見表3和表4),只要工藝合適,在GHI 1035合金中加入Ti仍然可以滿足技術要求??紤]到經(jīng)濟效益,我們選擇添加Tio。

通過對比表3和表4,發(fā)現(xiàn)381-511,391-1360.301-911三個爐次的成分差別不大,但測試結果卻大相徑庭。這說明長特三廠GH1035合金的高溫拉伸塑性不是化學成分控制不當造成的,長特三廠控制的化學成分是合適的。


脫氧系統(tǒng)的影響


相關資料表明,合金中含量高時,容易形成氧化物等夾雜物,會降低合金的純度。這些夾雜物通常是裂紋產(chǎn)生和擴展的有利位置,并嚴重降低合金的塑性。因此,在合金冶煉過程中,加強脫氧有利于提高合金的塑性。近年來我廠冶煉的GH1035合金脫氧制度如表5所示。

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根據(jù)表4和表5的比較,強化脫氧可以提高GH1035合金的拉伸塑性。而脫氧劑39]-1360和脫氧劑301 -911的用量相當,但試驗結果相差較大,說明僅強化脫氧是不夠的,還有其他重要因素影響GH1035合金的高溫拉伸塑性。


粒度效應


晶粒細化可以提高合金的塑性。在相同外力作用下,細晶內部和晶界的應變程度差異小,變形均勻。相對而言,由于應力集中而開裂的機會較小,因此在斷裂前可以承受較大的變形,因此可以獲得較大的延伸率,提高合金的塑性。

從表4可以看出,381 -51U391-1360和301-911的晶粒尺寸相同,但塑性指數(shù)相差較大。這表明,如果其它條件和工藝合適,GH1035合金的高溫拉伸塑性可以在不細化晶粒的情況下得到提高。反之,即使晶粒細化,如果其他工藝不合適,其拉伸塑性也可能達不到技術條件的要求。


金相組織的影響


GH1O35合金是一種固溶強化合金,同時含有一些鹵素Al和Ti。除了基體之外,還有Ti(CN)、‘山友’等相。合金變形時,由于Ti(CN)、y\M23C6等相的變形速率不同,在這些相的位置會產(chǎn)生應力集中,導致合金斷裂。此外,Ti(N).M23C6等相的分布形式和數(shù)量也會影響GH1O35合金的塑性:一般V在晶粒內生成,碳化物(Ti(CN),M23C6等。)分布在晶界上。如果碳化物以納米帶形狀分布,晶界將變脆,并且晶粒內晶界的強度將不能很好地匹配。在變形過程中,在晶粒開始變形之前,晶界就會被打破,降低了合金的塑性。


為提高合金的塑性,一般采取


(1) Ti(CN),M23C6等相溶于GH1035合金基體中,形成單相結構。合金變形時不會產(chǎn)生應力集中或應力集中較小,使其能承受較大的變形量,塑性得到提高。為了達到這個目的,工業(yè)上經(jīng)常采用固溶處理。一般來說,固溶處理溫度越高,相的溶解越好,使相能夠溶解。但隨著固溶溫度的升高,合金的晶粒會長大,降低合金的塑性,甚至超過技術條件規(guī)定的晶粒尺寸范圍。

(2)采用適當?shù)臒崽幚碇贫龋淖兲蓟镌诰Ы缟系姆植夹问?,使其在晶界上呈彌散顆粒鏈狀分布。合金變形時,碳化物會粘在晶界上,阻礙晶界的變形和滑移,強化晶界,使晶界在晶內的強度匹配良好。均勻變形會提高其塑性。

綜上所述,在合金化學成分等一定條件下,通過調整熱處理制度,可以提高GH1035合金的高溫拉伸塑性。

特別需要指出的是,金相組織對GH1035合金高溫拉伸塑性的影響。


結論


(1)高溫拉伸塑性低不是化學成分不當造成的。

(2)強化脫氧有利于提高GH1035合金的高溫拉伸塑性。

(3)在合金化學成分等一定條件下,調整熱處理制度可以提高GH1035合金的高溫拉伸塑性。




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