gh3625 GH625鎳基高溫合金耐溫耐蝕參數(shù)

時(shí)間：2022/4/14閱讀：403

GH3625是以鉬,、鈮為主要強(qiáng)化元素的固溶強(qiáng)化型鎳基變形高溫合金，具有優(yōu)良的耐腐蝕和搞氧化性能,，從低溫到980℃均具有良好的拉伸性能和疲勞性能,，并且耐鹽霧氣氛下的應(yīng)力腐蝕,。因此，可廣泛用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,、宇航結(jié)構(gòu)部件和化工設(shè)備,。合金的加工和焊接性能良好,。

GH3625對(duì)應(yīng)牌號(hào)大全

中國牌號(hào)：GH3625/GH625

美國牌號(hào)：Inconel625/UNS NO6625

法國牌號(hào)：NC22DNb

德國牌號(hào)：W.Nr.2.4856

GH3625化學(xué)成分：

C≤	Si≤	Mn≤	P≤	S≤	Cr≥	Ni≥	Mo≥	Cu≤
0.10	0.50	0.50	0.015	0.015	20.0-2300	余量	8.0-10.0	0.07
其他	N≤	Al≤	Ti≤	Fe≤	Co≤	V≤	W≤	Nb≤
-	0.40	0.40	5.00	1.00	-	-	-

GH3625熱處理制度

材：950～1030℃,，空冷或水冷,；或1090～1200℃,，空冷或水冷固溶處理,。板材：950～1030℃,，空冷；或1090～1200℃,，空冷,。管材：推薦退火溫度：960～1030℃,，空冷或水冷,。

GH3625品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)

可供應(yīng)d25～80mm的棒材和δ0.8～10.5mm的板材,，也可供應(yīng)d6～40mm的無縫（焊）管,。棒材不經(jīng)熱處理但以車光或磨光狀態(tài)交貨；板材經(jīng)固溶,、精整后供應(yīng),；管材經(jīng)固溶,、酸洗（或光亮退火）后供貨。

GH3625熔煉與鑄造工藝

合金采用真空感應(yīng)爐熔煉加電渣重熔或真空感應(yīng)爐加真空電弧重熔工藝生產(chǎn),。

GH3625應(yīng)用概況與特殊要求

該合金用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、導(dǎo)向葉片[1],、安裝邊和筒體,、燃油總管等零部件,，已通過實(shí)際應(yīng)用考核,，高使用溫度為950℃；合金在550～700℃長期使用后有一定的時(shí)效硬化現(xiàn)象,，導(dǎo)致合金塑性有一些下降。

GH3625物理及化學(xué)性能：

1,、 GH3625熱性能：

(1)、GH3625熔化溫度范圍： 1290～1350℃[1],。

(2),、GH3625熱導(dǎo)率：見圖2-1。

(3),、GH3625比熱容見圖2-2,。

(4),、 GH3625線膨脹系數(shù) 見圖2-3,。

2,、GH3625密度： ρ=8.44g/cm3,。

3、GH3625電性能：合金電阻率見圖2-4,。

4、GH3625磁性能：合金無磁性,。

5、GH3625化學(xué)性能：

(1),、GH3625抗氧化性能合金具有優(yōu)良的抗高溫氧化性能,，高溫下在空氣介質(zhì)中循環(huán)氧化后合金的重量變化見表2-1,。

表2-1[1]

循環(huán)氧化時(shí)間/h	100	200	300	400	500	600	700
重量變化/%	980℃	＋0.086	＋0.065	＋0.065	＋0.048	＋0.021	-	＋0.030
1095℃	－0.182	－1.086	－3.335	－5.399	－6.566	－10.066	-

注：循環(huán)氧化加熱15min，冷卻5min為一循環(huán),。(2)、GH3625抗腐蝕性能合金具有良好的耐海水腐蝕性能,，見表2-2。合金還耐各種鹽類溶液的腐蝕,。此外,，還有良好的耐硝酸及磷酸腐蝕的能力，對(duì)加熱至沸點(diǎn)以下的鹽酸和低濃度的硫酸腐蝕也有相當(dāng)?shù)目沽Α?/div>

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度	試驗(yàn)天數(shù)	試樣類型	重量損失/g	局部腐蝕程度
在靜止海水中	在流動(dòng)海水中(0.61m/s)
180	光滑的帶縫隙的	0.05 0.05	無無	180	光滑的帶縫隙的	0.04 0.05	無無
365	光滑的帶縫隙的	0.02 0.04	無無	365	光滑的帶縫隙的	0.01 0.02	無無

注：光滑試樣是指6.4mm×100mm×300mm焊有圓形焊縫的平板試樣,，焊前在980℃退火,。帶縫隙的試樣是指用32mm的纖維墊圈以螺栓固定在板面中心。

GH3625力學(xué)性能：

GH3625技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能：見表3-1,。

品種	拉伸性能	持久性能	硬度
θ/℃	σb/MPa	σP0.2/MPa	δ5/%	θ/℃	σ/MPa	t/h	δ5/%
不小于	不小于
棒材①	20	830	410	30	815	114	23	15	HB≤290
板材②	20	830	410	30	815	114	23	15	HV≤305
棒材	20	830	410	30	Q/3B 4078-1992	-
板材	20	825	415	30	Q/3B 4077-1992	-
管材	20	825	415	35	Q/3B 4080-1992	HRC≤25

① 標(biāo)準(zhǔn)Z9-0105-1990。 ②標(biāo)準(zhǔn)Z9-0104-1990和GJB 3317-1998,。

GH3625組織結(jié)構(gòu)：

1,、GH3625相變溫度：

2,、GH3625時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線：

3、GH3625合金組織結(jié)構(gòu)：合金在固溶狀態(tài)的組織為奧氏體基體和少量的TiN,、NbC,、和M6C相，經(jīng)650～900℃長期時(shí)效后,，所析出的相為γ",、δ、M23C6和M6C,。在650～700℃長期時(shí)效后主要析出γ",，使合金室溫、高溫強(qiáng)度明顯提高,，塑性有所下降,，但仍保持較高水平；780～850℃時(shí)效后主要析出δ相,，雖然強(qiáng)度有所提高,，但合金塑性下降較多。900℃時(shí)效后只有少量的析出相,，因此力學(xué)性能與固溶狀態(tài)相近,。δ相為正交結(jié)構(gòu)片狀Ni3Nb，并以針狀魏氏體組織存在[1,7]。

GH3625工藝性能與要求

1,、GH3625成形性能：合金的冷熱成形性能良好,。鋼錠鍛造加熱溫度為1120℃，開鍛溫度不低于1030℃,，停鍛溫度不低于930℃,；模鍛時(shí)，變形量應(yīng)不小于15%～20%,。軋制加熱溫度為1120～1160℃,，開軋溫度不低于1050℃，停軋溫度不低于930℃,，薄板冷軋半成品變形量為25%～30%,，成品變形量不小于30%。中間及成品淬火溫度為1100℃±10℃[1,8],。

2,、GH3625焊接性能：合金焊接性能良好，可在保護(hù)氣氛下用鎢極或本合金作添料進(jìn)行氬弧焊接,，也可用釬焊連接及電阻縫焊,。

3、GH3625零件熱處理工藝：消除應(yīng)力：900℃,；退火：930～1040℃,，1h；固溶處理：1090～1200℃,，空冷或水冷。當(dāng)合金在不高于650℃工作時(shí),，可根據(jù)要求采用熱軋,、冷軋或退火狀態(tài)的材料。當(dāng)工作溫度在650℃以上時(shí),，對(duì)要求具有較好的疲勞性能和抗拉強(qiáng)度的零部件可采用退火工藝,，對(duì)要求具有較好蠕變和持久性能的零件可采用固溶處理。

4,、GH3625表面處理工藝：除去合金表面氧化皮時(shí)先堿洗,，再在硝酸-氫氟酸-水溶液中酸洗。

5,、GH3625切削加工與磨削性能：應(yīng)采用硬質(zhì)合金或高速鋼刀具,。所用切削工具應(yīng)具有正前角。高速切削加工時(shí)推薦用水基冷卻液,，低速切削加工時(shí)推薦用較粘稠的冷卻液,。

GH3625品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)

1、品種分類：GH3625無縫管、GH3625鋼板,、GH3625圓鋼,、GH3625鍛件、GH3625法蘭,、GH3625圓環(huán),、GH3625焊管、GH3625鋼帶,、GH3625絲材及GH3625配套焊材,。

2、交貨狀態(tài)：無縫管：固溶+酸白,，長度可定尺,；板材：固溶、酸洗,、切邊,；焊管：固溶酸白+RT%探傷，鍛件：退火+車光,；棒材以鍛軋狀態(tài),、表面磨光或車光；帶材經(jīng)冷軋,、固溶軟態(tài),、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀,、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨,。

特點(diǎn)及主要用途：

具備較好的抗氧化性和抗腐蝕性能，在900℃下列有適中到的長久和應(yīng)力松弛抗壓強(qiáng)度,，冷,、熱處理成型性和電焊焊接特性優(yōu)良。適用生產(chǎn)制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室部件和其它高溫部件,，900℃下列長期性應(yīng)用,，短時(shí)間操作溫度做到1080℃。在600～1200℃高溫下會(huì)承擔(dān)一定內(nèi)應(yīng)力并具備抗氧化性或耐腐蝕功能的合金,。按基材原素關(guān)鍵可分成鐵基高溫合金,、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按制取加工工藝可分成形變高溫合金,、鑄造高溫合金和粉末狀冶金高溫合金,。按加強(qiáng)方法有固溶強(qiáng)化型、沉積加強(qiáng)型,、金屬氧化物彌漫加強(qiáng)型和化學(xué)纖維加強(qiáng)型等(見金屬材料的加強(qiáng)),。高溫合金適用于生產(chǎn)制造航空公司,、艦船和工業(yè)級(jí)氣輪機(jī)的渦輪葉片、導(dǎo)向性葉面,、渦輪增壓盤,、髙壓壓氣機(jī)盤和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室等高溫部件；還用以生產(chǎn)制造航空航天四軸飛行器,、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),、原子爐、石油化工設(shè)備及其煤的轉(zhuǎn)換等電力能源變換設(shè)備,。

金相組織構(gòu)造：

該合金在熱處理回火情況的機(jī)構(gòu)為馬氏體基材,，也有小量的TiN和M6C型滲碳體。

合金特點(diǎn)：

易工藝性能

在900℃時(shí)具備適中的長久和抗應(yīng)力松弛抗壓強(qiáng)度

具備優(yōu)抗氧化,，耐蝕性

適合于900℃下列長期性采用的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和加力燃燒室零部件

優(yōu)的激光焊接特性和冷,、熱處理成型性

機(jī)械性能：

相對(duì)密度：ρ=8.3g/cm3

融化溫度：1260~1355℃

開展了大量有關(guān)TMW合金強(qiáng)化機(jī)理及組織穩(wěn)定性的研究工作，發(fā)現(xiàn)新型變形高溫合金中Co含量較高(質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%)時(shí),，合金的層錯(cuò)能較低,，在蠕變過程中易形成微孿晶，由于孿晶界對(duì)位錯(cuò)的阻礙而起到強(qiáng)化作用,，從而提高了合金的蠕變壽命,。因此，本文作者通過不同變形量的室溫壓縮試驗(yàn)及微觀組織分析等手段,，研究了GH3625合金的加工硬化行為,、退火軟化行為及其組織特征，分析層錯(cuò)能對(duì)塑性變形機(jī)制的影響,，討論塑性變形和退火軟化過程中位錯(cuò)密度變化規(guī)律與力學(xué)性能的關(guān)系,，并對(duì)GH3625合金管材在塑性變形和退火過程中的孿晶形貌和長大機(jī)制進(jìn)行了研究，為提高GH3625合金管材的組織穩(wěn)定性及使用可靠性提供理論指導(dǎo),。

3)GH3625合金管材在冷變形和退火過程中出現(xiàn)了不同形態(tài)的孿晶,，可分為中止型孿晶和穿晶型孿晶，前者的形成機(jī)理是不全位錯(cuò)按極軸運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,，后者形成的本質(zhì)是層錯(cuò)。