GH4049難變形的沉淀強(qiáng)化鎳基變形高溫合金
發(fā)布者：admin發(fā)布時(shí)間：2021-06-17 02:16:17
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GH4049是- -種難變形的沉淀強(qiáng)化鎳基變形高溫合金，與前蘇聯(lián)的9H929合金成分相近。我國(guó)從1958年開始研制，1961 年正式接受冶金部下達(dá)任務(wù),經(jīng)過冶金戰(zhàn)線上科技人員的共同攻關(guān)，于1965年試制成功，并通過試車和試飛考核。
合金成分特點(diǎn)
GH4049合金的化學(xué)成分見表,可以看出，這個(gè)合金化學(xué)成分的特點(diǎn)為:用高溫合金材科學(xué)
變形高溫合金和鑄造高溫合金
大量的難熔金屬元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化和用大量的Al + Ti形成γ相進(jìn)行沉淀強(qiáng)化。固溶強(qiáng)化元素W + Mo之和達(dá)9.5% ~ 1.5%,此外還有大量Cr和Co,其和達(dá)23.5% ~ 27.0%，所以固溶強(qiáng)化水平很高。而且還有5.1%~ 6.3% ( Al+Ti),可以形成大量y相進(jìn)行沉淀
強(qiáng)化，正如表中所介紹的，GH4049 合金中限成分的合金元素的總量達(dá)41.8%,γ相達(dá)40%。
GH4049化學(xué)成分：
與前蘇聯(lián)9M929合金相比，GH4049 合金中Cr、Co、W、Mo、Al、Ti和V的范圍變窄了,化學(xué)成分控制更嚴(yán)格，從而可以優(yōu)化力學(xué)性能并保證爐號(hào)之間力學(xué)性能水平更加接近，波動(dòng)小。從上表還可看出, GH4049合金五害元素有嚴(yán)格而明確要求，其含量將控制在(1~25) x10-'m 以下，而9H929則沒有要求?；緩?qiáng)化元素對(duì)GH4049合金組織和性能影響的研究結(jié)果表明[3],碳和硼含量雖然很少，但對(duì)合金力學(xué)性能影響很大。當(dāng)碳和硼含量過低( C≤0.01%，B≤0.01% ),合金的持久強(qiáng)度、拉伸塑性和疲勞性能均很差。作者認(rèn)為，這是由于晶界強(qiáng)化不夠造成的。當(dāng)碳和硼含量太高(C> 0.06%，B > 0.025%),合金中析出太多的MC碳化物和M;B2硼化物,它們以?shī)A雜物形式沿軋制方向分布，產(chǎn)生帶狀組織，嚴(yán)重者使合金報(bào)廢。為了獲得良好的組織和性能，碳含量應(yīng)控制在0.03%~0.05%，硼含量應(yīng)控制在0.015%~ 0.023%。W、Mo、Al 和Ti對(duì)合金力學(xué)性能有明顯影響，研究結(jié)果表明[13],這些元素控制在中限可以獲得最佳持久性能和高溫塑性。為了進(jìn)-一步改善GH4049合金的熱加工塑性，往合金中加入適量的Mg進(jìn)行微合金化是有效的。研究結(jié)果表明，GH4049 合金中加入微量鎂( 0.004%),可使熱加工溫度范圍內(nèi)瞬時(shí)拉伸塑性提高近25%，沖擊韌性提高40% ~ 60%，而強(qiáng)度基本不受影響，見下表。熱加工溫度范圍的拉伸塑性可以表征熱加工塑性的好壞，塑性和沖擊韌性的明顯提高，說明鎂明顯改善GH4049合金的熱加工性。生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)表明，Mg微合金化的GH4049合金比不加Mg合金模鍛性能好。
金相和TEM觀察表明，加Mg合金晶界厚度加寬，晶界上存在位錯(cuò)列，并顯示晶內(nèi)點(diǎn)陣位錯(cuò)穿過厚晶界繼續(xù)向另- -相鄰晶粒運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。在1000倍下金相觀察到滑移線穿過厚晶界的照片見圖43-614。說明含有厚晶界的GH4049合金塑性好，形變滑移很容易穿過晶界而激發(fā)相鄰晶?；?，減少了過早地沿晶界斷裂的可能性。這是由于Mg原子偏聚于晶界，使晶界厚度增加，晶界位錯(cuò)的可動(dòng)性增加，減少了位錯(cuò)塞積的可能，從而使晶內(nèi)進(jìn)-步變形，改善熱加工性能。
