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上海威勵金屬集團有限公司

GH159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

時間:2019-3-27閱讀:928
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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

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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