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gh2907镍基高温合金材质标准分析(GH2132GH132高温合金热处理工艺)

gh2907镍基高温合金材质标准分析(GH2132GH132高温合金热处理工艺)优质GH2132合金,是在GH2132合金基础上发展而来,主要是提高合金纯洁度,限制气体含量,控制低熔点元素含量,并调整热处理制度,从而使合金的热强性和长期使用性能提高。GH2132是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件,如涡轮盘、压气机盘、转子叶片和紧固件等。该合金可以生产各种形状的变形产品,如盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。对使用 Ni-10Cr-5Si 获得的接头进行线扫描分析, 结果如图 4-3 所示, 同样可以 看出 Si 元素选择性地向 IC10 单晶合金一侧大量扩散, 但是我们可以发现, 虽然 Si元素向 IC10 单晶合金一侧进行了大量的扩散, 并与 IC10 单晶合金发生反应析出一些硅化物, 但

B 与 Si 降熔效果的比较 在 TLP 扩散焊中, 为了 实现等温凝固得到界面及性能良好的接头, 在中间层中 添加降熔元素是必不可少的, 而通常使用的两种降熔元素就是 B 和 Si。 为了比较这两种元素在 TLP 扩散焊中降熔效果的差异, 使用 Si 含量和 B 含量均较高的 Ni-10Cr-5Si 和 Ni-10Cr-5B 中间层对 IC10 单晶合金和 GH3039 高温合金进行 TLP 扩散焊连接, 使用的参数为: 焊接温度为 1200℃, 保温时间为 2h。 图 4-2 给出了使用两种粉末中间层获得的 TLP 扩散焊接头。

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由图可以看出, 使用以上两种中间层获得的接头均未实现完全的等温凝固, 接 头在 ISZ 区的晶粒间出现了一些化合物。 通过对这些化合物进行能谱分析(表 4-2)可知, 使用 Ni-10Cr-5Si 获得的接头中白色化合物为镍硅化合物, 黑色化合物为 Cr基固溶体; 使用 Ni-10Cr-5B 获得的接头中晶粒间的灰黑色化合物为 CrB, 灰白色化合物为镍基固溶体。 对 IC10 单晶合金一侧 DZ 区进行观察发现, 使用 Ni-10Cr-5Si获得的接头此区内只析出了白色棒状化合物, 而使用 Ni-10Cr-5B 获得的接头此区内只析出了白色颗粒状化合物, 结合第三章的分析, 确定 IC10 单晶合金一侧 DZ 区内析出的白色棒状化合物为硅化物, 白色颗粒状化合物硼化物。

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对使用 Ni-10Cr-5Si 获得的接头进行线扫描分析, 结果如图 4-3 所示, 同样可以 看出 Si 元素选择性地向 IC10 单晶合金一侧大量扩散, 但是我们可以发现, 虽然 Si元素向 IC10 单晶合金一侧进行了大量的扩散, 并与 IC10 单晶合金发生反应析出一些硅化物, 但是由接头中 Co 元素的线扫描(图 4-4) 分析可以得知, Co 元素扩散距离很短, 由于只有 IC10 单晶合金中存在 Co 元素, 这也就说明 IC10 单晶合金并未由于降熔元素 Si 的大量扩散而有较多的熔化; 而使用 Ni-10Cr-5B 中间层时, Co元素的扩散距离明显大于使用 Ni-10Cr-5Si 为中间层时的扩散距离, 说明 IC10 单晶合金由于 B 元素的扩散发生了比较多的熔化, 由此可知, B 元素的降熔效果要高于Si 元素的降熔效果。

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GH2132概述

GH2132是Fe-25Ni-15Cr基高温合金,加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度,并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件,如涡轮盘、压气机盘、转子叶片和紧固件等。该合金可以生产各种形状的变形产品,如盘件、锻件、板、棒、丝和环形件等。

优质GH2132合金,是在GH2132合金基础上发展而来,主要是提高合金纯洁度,限制气体含量,控制低熔点元素含量,并调整热处理制度,从而使合金的热强性和长期使用性能提高。

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热处理对GH2132性能影响

1) GH2132 合金热处理后γ'相的尺寸和数量均影响合金的强度,当时效温度处于 690 -720 ℃ 之间时,γ'相具有最佳强化效果;

2) 时效温度对合金的强度影响较大,随时效温度升高,合金的抗拉强度和屈服强度均升高。选择合适的直接时效工艺,合金的抗拉强度和屈服强度也可以满足实际生产中的技术要求;

3) 固溶处理对合金强度的影响相比于时效处理较小,但是固溶处理可以调整合金的晶粒尺寸。采用固溶处理与多次时效处理相结合的热处理方案既可满足合金对强度的要求,也可以降低成本,提高合金成品率。

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