GH4098高温合金棒时效强化(GH3039高温合金热处理工艺)

今天给各位分享GH4098高温合金棒时效强化的知识，其中也会对GH3039高温合金热处理工艺进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、GH4098高温合金棒时效强化

2、GH3039高温合金热处理工艺

3、GH4720Li钴基高温合金执行标准

GH4098高温合金棒时效强化

　　GH4098合金是我国新研制的仿苏99的镍基高温合金。

　　该合金含有较高的W、Mo、Al和Ti，属于典型时效强化加固溶强化镍基难变形高温合金。

　　由于其具有良好的高温强度、抗氧化性和可焊性而被用于制造航天发动机挡板、隔热屏、加强筋和航天飞行器固定件及其他工作温度达1000℃的经冷冲压和经焊接而成的零部件。

　　由于GH4098合金中合金元素含量较高，合金的热加工抗力大、变形困难，前人对其研究主要集中于热处理制度和热加工工艺的探索，并探讨不同热处理制度对合金拉伸、持久性能的影响。

　　2）GH4098合金在3种不同温度下短时持久应力和断裂寿命均符合双对数线性关系。

　　合金在800,900和1000℃持久实验测试1h断裂的持久强度分别为583,323和102MPa，短时持久应力指数n分别为12.91,5.37和8.82。

　　4）在1000℃时，合金的短时持久性能数据明显偏离Larson-Miller曲线，持久性能显著降低。

　　随着温度的提高，GH4098合金晶粒度无明显变化，而’相体积分数的降低以及’相和晶界碳化物的粗化是合金短时持久性能显著退化的主要原因。

GH3039高温合金热处理工艺

　　GH3039是一种多元合金，其主要化学成分如表1所示。

　　为了保证表面加工质量，降低加工成本，需要对其切削过程进行分析和研究。

　　在研究GH3039高温合金的切削性能时，应选择高于常规值的切削参数。

　　4因素4水平正交切削试验方案及测量结果见表3。

　　影响切削力的因素有切削速度，每齿进给量:，轴向切削深度，径向切削宽度q，切削力的经验公式可表示为fk，a；，经济人才B北京；要记住(1)。

　　7347^-'-4,850/5431(4)。

　　根据上述公式，在用立铣刀切削GH3039高温合金的过程中，沿方向的切削力对切削力的影响最大，其次是Y方向和Z方向。

　　根据切削力经验公式(5)可知，在高温合金大径向锐切削过程中，轴向切削深度ap对切削力的影响最大(指数为o.7855)。

　　从图3可以看出，当每个齿进给时当切割速度40m/min，径向切割宽度a0。

　　2mm，切削力随着切削深度的增加而逐渐增大，切削力有明显的上升趋势。

　　每齿进给量对切铁力的影响略小于前两者(指数为0。

　　5911).从图5可以看出，当轴向切削深度ap0。

　　2mm，切削速度ve40m/min时，切削力随着每齿进给量的增加而减小。

　　本文测量了高温合金在大径比切削过程中的切削力，并利用最小二乘法建立了切削力的经验模型。

　　公式表明，轴向切削深度对切削力的影响最大，其次是径向切削宽度和每齿进给量。

　　随着切削速度的增加，切削力减小，但影响程度较小。

　　因此，在实际切削高温合金GH3039时，粗加工时应采用较大的径向切削宽度。

GH4720Li钴基高温合金执行标准

　　选用的GH4720Li实验合金采用真空感应(VIM)+真空自耗重熔(VAR)工艺冶炼,合金化学成分(质量分数,%)如表1所示。

　　钢锭经高温均匀化、开坯锻造后,等温锻构成圆饼。

　　实验样品即取自锻态饼件,并经10904h/油淬+65024h/空冷+76016h/空冷热处置后,加工成尺寸为30mm。

　　由图1可以看出,随温度升高,合金的氧化速率图1GH4720Li合金在不同温度下恒温氧化动力学曲线Fig1IsothermaloxidationkineticsofalloyGH4720Liatdifferenttemperatures及增幅均逐渐增大。

　　如图2所示，该合金的氧化温度在650900范围内动力学遵循抛物线规律，即满足以下关系:(西)2K物理实验(1)其中:W代表单位面积氧化增重，g2m-4；t表示氧化时间，h；p代表不同温度下氧化的抛物线速率。

　　从图3可以看出，整个温度可以是区间分为9231073K和10731173K两部分。

　　穿过经计算，两部分分别满足不同的阿伦尼乌斯关系:Kp625。

　　10-16exp(18000/吨)T(9231073K)(3)Kp280。

　　10-4exp(26250/吨)T(10731173K)(4)，这里Kp的单位是g2m-4h-1，所以在使用中公式(1)计算时，单位也应采用g。

　　对不同温度下合金氧化层截面的分析表明(图5)，650750的氧化层厚度只有2500米；氧化层厚度约为10米；在900时，氧化层厚度达到约20m，氧化层疏松多孔，表明它是相容的。

　　表3是通过90.氧化层截面成分分析得出的主要合金元素。

　　从表3可以得出结论，钛含量氧化层的数量沿厚度方向从内向外逐渐增加，而铬的含量布的规律正好相反。

　　使用APBX射线衍射(XRD)来研究不同温度下的氧化层。

　　分析了相组成(表4和图6)，结果显示650氧化物主要由(Cr088Ti012)2o3、Cr2NiO4和TiO组成；在700时，Cr2NiO4逐渐减少，(Cr088钛012)2O3逐渐增加；在50时，Cr2NiO4基本上消失了，(Cr088Ti012)2O3进一步增加；00在，(Cr088Ti012)2O3继续增加，并伴有少量TiO2；00在和TiO2的含量大大增加。

　　结合以前测试结果，在氧化初期，试样表面首先形成一层铬基氧化层。

　　随着时间的推移，在氧化膜的外面逐渐形成一层钛主要是含铬氧化物层。

　　表5显示了在不同温度下氧化100小时的合金的氧。

　　氧化100小时后，氧化膜几乎不脱落或脱落很少。

　　合金的抗氧化等级，主要通过平均氧化速率和样品在50100小时时间间隔内的平均值从图7和表5可以看出对水垢脱落量的综合评价。

　　合金在50100小时内的平均氧化速率为900。

　　低于01g/(m2h)平均鳞片脱落量小于为10g/m2，属于完全抗氧化级别。

　　低于50，合金中的氧化学反应的速率随着温度的升高而缓慢增加；超过750，合金氧化学转化的速率随着温度的升高而显著增加。

　　通过计算和拟合，平均氧速率和温度之间存在以下关系(见图7):W()2355。

　　10-4T-03578(5)其中的w为50100小时的平均氧化速率，t为温度。

　　总之，GH4720Li合金在900下完全抗氧级，其中750以下的抗氧化性能尤为突出。

　　2)GH4720Li合金在650～900范围内的氧化动力学遵循抛物线规律，氧化机理从初始表面产生。

　　将反应机理控制改为扩散机理控制，并使用Arrhenius方程得到合金的氧含量在650～900范围抛物线速率常数。

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