产品特性:发动机 | 品名:镍钴合金 | 牌号:GH159 |
产地:上海 | 镍含量:余量% | 杂质含量:0.1% |
粒度:标准目 |
GH159钴基变形高温合金
一、GH159概述
GH159合金是在国外多相钴基高温合金(MP合金)的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是:利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片状ε相来阻止位错的长程运动而产生强化,再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有***强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能,并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件,也可用于应力腐蚀环境下(如海洋大气环境)服役的飞机用***强度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。
化学成分:
C ≤0.04
Cr 18~20
Ni 余量
Co 34~38
Mo 6~8
Fe 8~10
Ti 2.5~3.25
Al 0.1~0.3
Nb 0.25~0.75
B ≤0.03
Mn ≤0.20
Si ≤0.20
P ≤0.02
S ≤0.01
物理性能:
密度
ρ=8.33g/cm3
热处理制度:
固溶处理1040~1055℃,4~8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形+时效处理650~675℃,4~4.5h,空冷。
熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。
应用概况与特殊要求
该合金主要用于航空发动机的紧固件,在600℃下性能稳定,可长期使用,是2018年综合性能的航空发动机紧固件材料。
合金主要是经过冷变形诱发产生大量网关分布的ε相进行强化。因此,对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小,强度不足,变形量太大,强度升高,但塑性降低。实践证明,当冷变形量控制在下***合金具有较好的综合性能。
在工业生产的各个领域中,选择和使用材料始终是一项至关重要的任务。然而,传统的金属和耐热钢往往无法满足部分***工况的需求。这就需要我们开发新的材料——高温合金,并对其进行详细研究。而在各种高温合金中,GH159合金显得尤为重要。本文将对GH159合金的性能、结构及成分进行全面、深入的分析。
GH159合金的基本成分及性能特点
GH159合金主要由铁、镍、钴、铬等元素构成,其特别的是,GH159合铝人以钛与铝元素形成有序化合物γ’ 相,维持长效、稳定的工作性能。
1. 镍(Ni): 镍是GH159的主要成分,质量比例可以达到38%-40%左右。镍的主要作用是提高合金的固溶温度和机械性能,提高高温下的热强度和热稳定性。镍的增加可以提高合金的抗蠕变性和疲劳性能。
2. 铬(Cr): 在GH159中,铬的质量比例为约7%-9%。铬能够在材料表面形成一层致密的氧化膜,增加合金的抗氧化性和耐热腐蚀性。
3. 钴(Co): 钴元素在GH159中的质量比例为约7%-9%。钴可以有效地提高固溶强化的效应,提高合金的热强度。
4. 铝(Al): 铝元素在GH159中的比例为约1.5%-2%。铝可以与镍、钴形成强化相,并能形成氧化铝鞘,从而提高合金的抗氧化性。
5. 钛(Ti): 钛的添加能从一定程度上提高GH159材料的抗蠕变性和抗氧化性,一般在1.5%-2%.
6. 铁(Fe): 铁的添加主要是为了提高合金的强度和硬度,一般在29%-31%。
以上为GH159合金的主要元素,但在实际合金制备中还可能添加部分额外元素,如铌、钼、硼和碳等,作为合金的微合金元素来改善合金的性能。
GH159合金的微观结构研究
GH159合金的***的性能很大程度上来源于其复杂的微观结构,其中的γ’(Ni3(Al,Ti))有序化合物是一个重要的组成部分。
γ’强化相的存在使得GH159合金在很大程度上提高了抗持久性能。在合金中,γ’强化相呈现为球状,分布在γ基体中。γ’相的生成和稳定存在有效地阻碍了位错的运动,从而能够提高合金的抗持久性。
GH159合金在研究和应用中,必须注意合金元素含量的控制,以及定时、定期的热处理维护工作。好的热处理方案不仅可以使合金达到***性能,还可以***延长其使用寿命。制备GH159合金的工艺也会对其性能产生重要影响,因此合莱金的制备工艺也是***的研究内容。
综上所述,GH159合金由于其特殊的化学成分和***的性能,使得它在各种工况下都可以表现出***的性能。在未来的科研和生产活动中,GH159的应用将会更加广泛。我们有理由相信,对GH159的研究能对我国的高温工程技术产生巨大的推动作用。