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高溫合金GH4738材質(zhì)物理性能介紹

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高溫合金GH4738材質(zhì)物理性能介紹
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GH4738,高溫合金,鎳基合金
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詳細(xì)介紹

GH4738

乾福//金屬//材料//供應(yīng)//洽談//①⑦⑦//④⑨⑦//⑦②②//⑧⑥

C

Cr

Ni

Mo

Co

Al

Ti

Fe

0.03-0.10

18.0-21.0

余量

3.50-5.00

12.0-15.0

1.20-1.60

2.75-3.25

≤2.00

GH4738 合金是以 γ'相強(qiáng)化的 Ni-Co-Cr 基變形高溫合金,合金加入鈷、鉻和鉬元素進(jìn)行固溶強(qiáng)化,加入鋁、鈦元素形成Y沉淀強(qiáng)化相,加入硼、鋯元素凈化和強(qiáng)化晶界。合金在760℃~870℃最大的特點(diǎn)是具有優(yōu)異的強(qiáng)韌性匹配和抗蠕變疲勞交互作用的能力,所以常作為至關(guān)重要的零部件選材應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中,如渦輪盤(pán)、工作葉片、高溫緊固件、火焰筒、軸和渦輪機(jī)匣等零件。

GH4738焊接性能

該合金焊接較為困難,可以氬弧焊。一般采用固溶狀態(tài)下焊接并采用同種合金作為焊絲。熱處理后焊縫的高溫強(qiáng)度比母材熱處理后的強(qiáng)度稍低,因此焊縫不應(yīng)處于高應(yīng)力部位。此外因合金有熱脆性和應(yīng)變裂紋敏感性,因此,焊接應(yīng)在固溶狀態(tài)下進(jìn)行,焊接后的部件要再次進(jìn)行固溶處理。

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GH4738表面處理工藝

該合金用作渦輪葉片和渦輪盤(pán)等轉(zhuǎn)動(dòng)件時(shí),為了提高疲勞性能,進(jìn)行氬氣保護(hù)消除應(yīng)力退火,以及噴丸處理。為提高渦輪葉片耐燃?xì)飧g及抗冷熱疲勞性能,可進(jìn)行擴(kuò)散滲 Al處理。

GH4738運(yùn)用規(guī)模及用處

GH4738在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或相類似的作業(yè)條件下所遇到的各種氣氛中,都具有較好的抗氧化和耐蝕功用,連續(xù)作業(yè)的抗氧化溫度可達(dá)1040,連續(xù)作業(yè)可達(dá)870。合金對(duì)鹽霧腐蝕抗力也較好,尤以固溶處理情況的為上佳。GH4738用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪盤(pán)、葉片和密封環(huán)件等,以及煙氣輪機(jī)葉片、渦輪盤(pán)和大型螺栓等。該合金在國(guó)外廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油、化工及發(fā)電等設(shè)備旋轉(zhuǎn)部件領(lǐng)域,如壓氣機(jī)葉片、渦輪盤(pán)、閥體、環(huán)件和軸類等滾動(dòng)件。

晶界氧化對(duì)GH4738疲勞裂紋擴(kuò)展的作用

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(1) 隨溫度升高,GH4738合金的疲勞裂紋擴(kuò)展速率顯著增加,當(dāng)晶粒尺寸為30~40 μm、初始應(yīng)力強(qiáng)度因子幅度ΔK為40 MPa·m1/2時(shí),GH4738合金疲勞裂紋擴(kuò)展壽命在650~700 ℃內(nèi)顯著下降,存在一個(gè)溫度的敏感區(qū)。合金的斷裂方式由650 ℃時(shí)的穿晶和沿晶混合型向更高溫下的沿晶斷裂轉(zhuǎn)變。

(2) GH4738合金的疲勞裂紋擴(kuò)展行為存在溫度敏感區(qū)間并不是由于材料的組織和力學(xué)性能的變化,主要是高溫下O的氧化作用所致。

(3) 高溫下O通過(guò)裂紋尖端、滑移帶間接進(jìn)入晶界或O直接滲入晶界的方式,與晶界處的活性元素(Co、Ti、Al)反應(yīng)生成脆性氧化物,降低了晶界強(qiáng)度,從而使合金的抗疲勞性能顯著下降。

 

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