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GH159鈷基變形高溫合金
材料牌號:GH159
美國牌號:MP159
一,、GH159概述
GH159合金是在國外多相鈷基高溫合金(MP合金)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型高強度多相鈷基高溫合金,。它的主要特點是:利用冷變形首先在面心立方基體中誘發(fā)產(chǎn)生交叉網(wǎng)狀分布的片狀ε相來阻止位錯的長程運動而產(chǎn)生強化,,再經(jīng)過時效處理析出彌散的Ni3X相補充強化。該合多金具有超高強度、良好的塑韌性和高的應力腐蝕抗力等綜合性能,,并且在650℃的高溫下仍能保持其高強度的特性。該合金不僅可廣泛用于航空發(fā)動機的高溫緊固螺栓等零件,,也可用于應力腐蝕環(huán)境下(如海洋大氣環(huán)境)服役的飛機用超高強度緊固件,。供應的主要品種是冷拉棒材。
1.1 GH159材料牌號 GH159,。
1.2 GH159相近牌號 MP159(美國),。
1.3 GH159材料的技術(shù)標準
1.4 GH159化學成分 見表1-1。
表1-1 %
C | Cr | Ni | Co | Mo | Fe | Ti | Al | Nb | B | Mn | Si | P | S |
不大于 | |||||||||||||
≤0.04 | 18~20 | 余 | 34~38 | 6~8 | 8~10 | 2.5~3.25 | 0.1~0.3 | 0.25~0.75 | 0.03 | 0.20 | 0.20 | 0.02 | 0.01 |
1.5 GH159熱處理制度 固溶處理1040~1055℃,4~8h,水冷+在室溫進行48%±1%的冷拔變形+時效處理650~675℃,,4~4.5h,,空冷。
1.6 GH159品種規(guī)格與供應狀態(tài) 可以供應d5~25mm的冷拉棒材,,供應狀態(tài)為冷拔態(tài),。
1.7 GH159熔煉與鑄造工藝 采用真空感應加真空電弧重熔的雙聯(lián)生產(chǎn)工藝。
1.8 GH159應用概況與特殊要求 該合金主要用于航空發(fā)動機的緊固件,,在600℃下性能穩(wěn)定,可長期使用,。是目前綜合性能的航空發(fā)動機緊固件材料,。
合金主要是經(jīng)過冷變形誘發(fā)產(chǎn)生大量網(wǎng)狀分布的ε相進行強化。因此,,對冷拔變形的工藝參數(shù)要嚴格控制,。變形量過小,強度不足,;變形量太大,,強度升高,但塑性降低,。實踐證明,,當冷變形量控制在下*合金具有較好的綜合性能。
二,、GH159物理及化學性能
2.1 GH159熱性能
2.1.1 GH159熔化溫度范圍 熔點1318℃[1],。
2.1.2 GH159熱導率 見表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | |
λ/(W/m·℃) | 冷拔狀態(tài) | 11.3 | 14.1 | 15.6 | 17.4 | 19.1 | 21.0 | 23.0 | 24.6 |
冷拔+時效狀態(tài) | 11.0 | 13.8 | 15.3 | 17.1 | 18.6 | 20.5 | 21.0 | - |
2.1.3 GH159線膨脹系數(shù) 見表2-2(冷拔+時效狀態(tài)),。
表2-2[3]
θ/℃ | 25~100 | 25~200 | 25~300 | 25~400 | 25~500 | 25~600 | 25~700 | 25~800 |
α/10-6℃-1 | 14.3 | 14.2 | 14.2 | 14.6 | 14.9 | 15.1 | 16.0 | 18.2 |
2.2 GH159密度 ρ=8.33g/cm3[2],。
2.3 GH159電性能 合金的電阻率見表2-3。
表2-3[1]
θ/℃ | 25~100 | 25~200 | 25~300 | 25~400 | 25~500 | 25~600 | 25~700 | 25~800 |
α/10-6℃-1 | 14.3 | 14.2 | 14.2 | 14.6 | 14.9 | 15.1 | 16.0 | 18.2 |
2.4 GH159磁性能 合金在25℃時的磁導率為1.00265[2],。
2.5 GH159化學性能
2.5.1 GH159耐腐蝕性能 該合金具有*的抗縫隙腐蝕和應力腐蝕開裂的能力,。在典型的氯化鐵實驗中未發(fā)現(xiàn)縫隙腐蝕和點蝕。在擦鹽試驗中未發(fā)生損壞,。交替浸漬證明該合金具有良好的抗氫脆和應力腐蝕開裂的能力,。
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