gh80a硬度的影响因素,gh80a合金生产

分类

760℃、1200℃和1500℃高温材料

应用

民用燃气涡轮发动机

性质

抗氧化和耐热腐蚀性

高温合金分为三种材料：760℃高温材料、1200℃高温材料和1500℃高温材料，抗拉强度800MPa。或指在7601500℃高温金属材料在一定应力条件下长期工作，具有优异的高温强度、良好的抗氧化和耐热腐蚀性、良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，已成为军民燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。

根据现有理论，760℃根据基体元素，高温材料可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。根据制备工艺，可分为变形高温合金、铸造高温合金和粉末冶金高温合金。固溶强化、沉淀强化、氧化物弥散强化、纤维强化等。高温合金主要用于制造涡轮叶片、导向叶片、涡轮板、高压机盘、燃烧室等高温部件，也用于制造航天飞机**能源转换装置，如发动机、核反应堆、石化设备和煤炭转换。

1200℃高温材料和1500℃我国尚未使用高温材料。2.发展760℃自20世纪30年代末以来，英国、德国、美国等国的高温材料发展过程**研究高温合金。在第二次世界大战期间，为了满足新型航空发动机的需蓬勃发展的时期，以满足新型航空发动机的需求。20世纪40年代初，英国首先在那里80Ni20Cr在合金中加入少量铝和钛，形成γ‘相（gammaprime）加强，研制成**种具有较高的高温强度的镍基合金。同一时期，美国为了适应活塞式航空发动机用涡轮增压器发展的需要，开始用Vitallium钴基合金制作叶片。

此外，美国还开发了它Inconel镍基合金，用以制作喷气发动机的燃烧室。今后，为了进一步提高合金的高温强度，冶金学家在镍基合金中加入钨、钼、钴等元素，增加铝、钛的含量，开发了一系列品牌合金，如英国Nimonic”gh80a美国合金生产MarM”和“IN等等；在钴基合金中加入镍、钨等元素，开发出多种高温合金，如X45、HA188、FSX414等等。由于钴资源不足，钴基高温合金的发展受到限制。20世纪40年代gh80a铁基高温合金也发展了影响硬度的因素，并出现在20世纪50年代A286和Incoloy901但由于高温稳定性差，自20世纪60年代以来发展缓慢。苏联于1950年左右开始生产ЭИ镍基高温合金品牌，后来生产ЭП高温合金和系列变形ЖС一系列铸造高温合金。中国从1956年开始试制高温合金，逐渐形成GH”系列的变形高温合金和“K一系列铸造高温合金。20世纪70年代，美国还采用新的生产工艺制造了定向结晶叶片和粉末冶金涡轮板，开发了单晶叶片等高温合金部件，以满足航空发动机涡轮进口温度不断提高的需要。3类别760℃高温材料变形高温合金变形高温合金是指工作温度范围为253~1320℃，一种机械性能好、韧性指标全面、抗氧化、耐腐蚀性高的合金。根据其热处理工艺，可分为固溶强化合金和及时强化合金。

GH后**位数表示分类号为1，固溶强化铁基合金2，时效硬化铁基合金3，固溶强化镍基合金4，钴基合金GH二、三、四位数表示序号。

1.固溶强化合金

温度范围为900**抗氧化温度达到1320℃。例如GH128合金，室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa；1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%，1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时，延伸率为40%。固溶合金一般用于制造航空、航天发动机燃烧室、机箱等部件。

2.时效强化型合金

使用温度为253~950℃，涡轮盘和叶片通常用于制造航空和航天发动机。涡轮盘的合金工作温度为253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗疲劳性。GH4169合金，在650℃的**屈服强度达1000MPa；制作叶片的合金温度可达950℃，例如：GH220合金，950℃拉伸强度为490MPa，940℃、200MPa持久寿命超过40小时。

变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、蛋糕、环、棒、板、管、带、丝。

760℃800MPa高温合金铸造高温材料

铸造高温合金是指一种可以或只能通过铸造成型零件的高温合金。其主要特点是：

1.由于不需要考虑其变形加工性能，合金的设计可以集中于优化其使用性能。例如，对于镍基高温合金，可以调整成分γ在合金熔点85%的温度下，合金仍能保持良好的性能。

2.由于铸造方法的特殊优点，可根据零件的使用需要设计和制造具有任何复杂结构和形状的高温合金铸件。

根据铸造合金的使用温度，可分为以下三类：

**类：在253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金在很大范围内具有良好的综合性能，特别是在低温下，可以保持强度和塑性不下降。例如，在航空和航天发动机上的大量使用K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制造航空发动机中的扩压器机箱和航空发动机中各种泵的复杂结构件。

第二类:650~950℃等轴晶铸造高温合金在高温下具有较高的机械性能和耐热性。K419合金，950℃拉伸强度大于时700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。适用于航空发动机涡轮叶片、导向叶片和整铸涡轮。

第三类:950~1100℃定向凝固柱晶和单晶高温合金具有优异的综合性能、抗氧化性和耐热性。DD402单晶合金，1100℃、130MPa在应力下，寿命超过100小时。这是国内使用温度**涡轮叶片材料适用于制造新型高性能发动机的一级涡轮叶片。

随着精密铸造技术的不断提高，新的特殊工艺也不断出现。细晶铸造技术、定向凝固技术和复杂的薄壁结构CA该技术大大提高了铸造高温合金的水平和应用范围。

760℃800MPa高温合金粉末冶金高温材料

高温合金粉末产品采用雾化高温合金粉末，经热等静压成型或热等静压后锻造而成。采用粉末冶金工艺，由于粉末颗粒小，冷却速度快，成分均匀，无宏观分析，晶粒小，热加工性能好，金属利用率高，成本低，特别是合金的屈服强度和疲劳性能大大提高。

FGH95粉末冶金高温合金，650℃拉伸强度1500MPa；1034MPa在应力下，持久寿命超过50小时是目前的650℃强度水平在工作条件下**粉末冶金高温合金。粉末冶金高温合金能满足应力水平高的发动机的使用要求，是高推重比发动机涡轮盘、压力机盘、涡轮挡板等高温部件的选择材料。

1200℃100MPa高温材料氧化物弥散强化(ODS)合金

是采用独特的机械合金化(MA)工艺，超细(小于)50nm)它是一种特殊的高温合金，具有超稳定的氧化物弥散强化，均匀分散在合金基体中。其合金强度在接近合金本身熔点的情况下仍能维持，具有优异的高温蠕变性能、优异的高温抗氧化性能、耐碳、硫腐蚀性能。

商业生产主要有三种ODS合金：

MA956氧化气氛中合金的使用温度可达1350℃，高温合金抗氧化、耐碳、硫腐蚀**位置。可用于航空发动机燃烧室内衬。

MA754氧化气氛中合金的使用温度可达1250℃并保持相当高的高温强度和耐碱玻璃腐蚀性。目前已用于制造航空发动机导向器蓖麻齿环和导向叶片。

MA6000合金在1100℃拉伸强度为222MPa、屈服强度为192MPa；1100℃，1000小时持久强度为127MPa，居高温合金**位，可用于航空发动机叶片。

金属间化合物高温材料

金属间化合物高温材料是近期研究开发的一类有重要应用前景的、轻比重高温材料。十几年来，对金属间化合物的基础性研究、合金设计、工艺流程的开发以及应用研究已经成熟，尤其在TiAl、NiAl和FeAl在制备加工技术、韧化和强化、力学性能和应用研究方面取得了显著成绩。

Ti3Al基合金(TAC1)，TiAl基合金(TAC2)以及Ti2AlNb低密度基合金(3.8～5.8gcm3)、高温高强度、高钢度、优异的抗氧化、抗蠕变等优点，可使结构件减重35~50%。Ni3Al基合金，MX246具有良好的耐腐蚀性、耐磨性和耐腐蚀性，具有良好的应用前景。Fe3Al基合金在中温下具有良好的抗氧化耐磨性(小于)600℃)强度高，成本低，是一种可部分替代不锈钢的新材料。

环境高温合金

在民用工业的许多领域，服务部件和材料都处于高温腐蚀环境中。为满足市场需求，根据材料的使用环境对一系列高温合金进行分类。

1.高温合金母合金系列

2.耐腐蚀高温合金板、棒、丝、带、管、锻件

3.高强度、耐腐蚀、高温合金棒材、弹簧丝、焊丝、板材、带材、锻件

4、耐玻璃腐蚀系列产品

5.硬表面耐磨高温合金系列

6.特殊精密铸件(叶片、增压涡轮、涡轮转子、导向器、仪表接头)

7.离心器、高温轴及配件8、钴基合金耐热垫块、钢坯加热炉滑轨

9.阀门座圈

十、铸造U”形电阻带

11.离心铸管系列

12纳米材料系列产品

13.轻比重高温结构材料

14.功能材料(膨胀合金、高温高弹性合金、恒弹性合金系列)

15生物医学材料系列产品

16电子工程靶材系列产品

17动力装置喷嘴系列产品

18.司太立合金耐磨片

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{n}　　19、超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管。

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{n}　　加入与基体金属原子尺寸不同的元素(铬、钨、钼等)引起基体金属点阵的畸变，加入能降低合金基体堆垛层错能的元素（如钴）和加入能减缓基体元素扩散速率的元素（钨、钼等），以强化基体。

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{n}　　通过时效处理，从过饱和固溶体中析出第二相（γ’、γ"、碳化物等），以强化合金。γ‘相与基体相同，均为面心立方结构，点阵常数与基体相近，并与晶体共