粉末冶金铁基高温合金组织及力学性能研究(GH4090高温合金热处理)
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本文导读目录：
粉末冶金铁基高温合金组织及力学性能研究
(1)采用气雾化和雾化球磨方法制备的粉末均为单一铁素体相,XRD结果表明,没有出现氧化物。
采用气雾化方法制备的合金在轧制态和不同温度的热处理态均为单铁素体相,采用雾化球磨方法制备的合金除铁素体外,还存在Cr2O3、(Fe,Cr)2O3、YTi2O6、Y2Fe4O9等氧化物。
(3)气雾化粉末制备的合金室温拉伸强度和延伸率分别为410～470MPa和26%～39%,相对于室温拉伸强度,550℃和650℃的拉伸强度有不同程度的下降。
随着热处理温度的提高,合金强度呈现W型变化。
合金的断裂以韧性断裂为主,存在少量解理面。
GH4090高温合金热处理
GH4090高温合金已用于制作航空发动机高温弹簧原件、高温紧固件、燃烧室卡圈和止动销等零部件。
相近牌号在国外还用于制作航空发动机涡轮工作叶片、涡轮盘等零部件。
3T/500KG真空感应炉（熔炼）、2T保护自耗电渣炉（重熔）、高温均热化炉（1250℃热处理）、。
红外碳硫仪、硬度测试机（洛氏）、冲击试验机、蔡司金相显微镜。
特殊钢系列：17-4PH(SUS630)、17-7PH(SUS631)、317L、316LMOD。
双相钢系列：S32304、S31803、S32205，S32750，S32760(F51/F60/F53/F55)。
MO6钢：254SMO/S31254/AL-6XN/1.4529/F44。
英科洛伊合金系列：Incoloy800/800H/800HT、Incoloy825、Incoloy925(N09925)。
Inconel718、InconelX-750。
Alloy20cb3(N08020)、RA330、RA333等。
简要分析我国高温合金行业现状及发展趋势
高温合金通常是指能在600℃以上的高温下及一定的应力作用下长期工作，具有抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变等性能的一类合金材料，其特性不是强调耐受高温度，而关键在于使用温度下所具有的高强度、高硬度和高稳定性。
高温合金通常含有30-40种元素以上，但多以铁、钴、镍为基础元素。
近年来，高温合金材料能较大提升航空航天用发动机的性能，因此市场容量稳健增长。
高温合金按基础元素、成型工艺和强化方式大体可分为三类（括号内为合金材料应用范围的占比）。
按合金所包含的基础元素为维度进行划分：分为铁基高温合金（占14.3%）、钴基高温合金（占5.7%）和镍基高温合金（占80%）；按合金制造工艺为维度进行划分：分为变形高温合金（占70%）、铸造高温合金（占20%）和新型高温合金（粉末高温合金）；按合金强化方式为维度进行划分：分为固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和晶界强化型。
高温合金军工应用占比八成，航空航天是主要需求力量。
高温合金因兼具高温和高强度等突出性能，故广泛应用于军用航空、航天发动机、舰船和工业用燃气轮机的核心热端部件。
燃气轮机的结构形式与飞机的喷气式发动机相类似，其构造主要由空气压缩机（压气机）、燃烧室、叶轮系统（涡轮机）及回热装置。
高温合金主要应用在燃烧室和涡轮叶片上，且与航空高温合金叶片相比，燃气轮机用高温合金的性能要求更严苛。
从国内范围看，2013年高温合金的供给量约1万吨，需求量约3万吨，截止2016年，供给量约2万吨；在2009年国内高端高温合金的需求量约3000吨，假设每年按15%的速度增长，2018年高端高温合金的市场需求将达1万吨以上。
近年来，为提高航空发动机的高推重比，一直着重于研发新型材料来提高涡轮前温度，涡轮前温度每提高100卡，推力将增加15%，因此材料的性能直接影响发动机的性能。
镍基单晶高温合金因耐温能力更强，因此广受关注。
将单晶高温合金按代数进行划分，国外一些国家已经发展至第五代，而国内目前正着手于第三代单晶高温合金的研制（歼20将成为我国第一个使用第三代单晶高温合金发动机的机型），相比世界水平较为落后，未来将是我国攻克的重点。
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