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热加工工艺对GH2150高温合金组织的影响

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发布时间:2021-09-23 14:45:12

GH2150应用概况及特性:
GH2150合金已用制作航空发动机燃烧室外套、安装边等高温部件,批产和使用情况良好。相近合金在国外用于喷气发动机燃烧室外套和在600℃以下使用的涡轮叶片等零部件,并经过长期使用考验。合金在超过800℃使用时,析出μ相及γ'相聚集长大,会导致合金的力学性能下降。

GH2150是Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,使用温度小于750℃.合金加入铬、钨和钼元素进行固溶强化,加入钛、铝和铌元素形成时效强化相,加入微量硼、锆和铈元素净化并强化晶界。
GH2150合金的强度高、塑性好、膨胀系数低,长期使用组织稳定;合金的热加工塑性好,并具有满意的焊接、冷成形和切削加工性能。适合于制作在700℃以下工作的喷气发动机板材焊接承力结构件,以及在600℃以下长期工作的燃气轮机转子和压气机叶片。
GH2150主要产品有热轧中厚板、冷轧薄板、棒材、焊丝、环形件和锻件。

热加工工艺对GH2150合金组织的影响:

GH2150合金在高温塑性变形过程中的变形温度、变形量等工艺参数对合金变形抗力、变形组织及再结晶组织的影响进行了研究。结果表明,GH2150合金具有良好的塑性,在930℃~1130℃温度范围内压缩变形5%~70%的试样表面质量良好,心部未出现开裂,因此,合金较适合的变形温度范围可选为1040℃~1130℃,此时最大允许变形量可达70%。

GH2150合金在高温塑性变形过程中的变形温度、变形量等工艺参数对合金变形抗力、变形组织及再结晶组织的影响开展了研究。试验结果表明,合金具有良好的塑性,在930~ 1130℃温度范围内压缩变形5%~70%的试样表面质量良好,心部未出现开裂,因此,较适合的变形温度范围可选为1040~1130℃,此时最大允许变形量可达70%。另外,值得注意的是,在1100℃实施5%、10%和15%的形变量压缩时,经过1080℃固溶处理后出现极大晶粒,导致了临界变形现象产生。

GH2150合金热加工工艺:GH2150合金的热加工工艺参数.试验结果表明该合金具有良好的塑性,比较合适的热变形温度范围为1050~1130 ℃,合金经过1080℃固溶和二阶段时效处理后,可以得到均匀的晶粒组织和良好的力学性能。

热处理参数对GH2150A合金冲击韧性的影响:

GH2150A合金经前期热处理与中间热处理后合金组织变化对室温冲击性能的影响.利用光学金相和扫描电镜对合金组织和冲击断口进行观察.结果表明,经过这种热处理可以显著提高合金的室温冲击韧性,比经标准热处理的Ak提高36%.主要原因是该处理改变合金中碳化物的析出数量,形态和分布,减小γ′相的尺寸,从而改变室温冲击的断裂机制.该处理可以使合金得到良好的综合性能。

GH2150合金电渣重熔的影响:对GH2150合金电渣重熔的影响.利用合金成分,性能及钢锭表面等考核指标,选定Ca F2:Al2O3:Mg O=70%:20%:10%渣系进行电渣重熔,可以得到良好的钢锭表面并明显改善合金的高温持久性能。


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