GH3625固溶强化型镍基高温合金(镍基单晶高温合金)

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本文导读目录：

1、GH3625固溶强化型镍基高温合金

2、镍基单晶高温合金

3、钢研高纳：领军国内高温合金行业

GH3625固溶强化型镍基高温合金

　　在拉伸性能检测过程中为避免产生由于试样体积不同而导致的性能差异，所有拉伸性能测试样品统一采用工作部分直径为5mm,标距为25mm的规定比例试样。

　　室温拉伸在GWS-100型拉伸试验机上进行，拉伸试验速率设定:在弹性变形范围内为3mm/min，超过屈服点后,在塑性变形范围内拉伸速率调整10mm/min。

　　硬度测试试样经过磨光后在TH300型洛氏硬度机上进行横向硬度检验,各试样的工作部分均取在相当于冷拔试验料的中心部位。

　　每组测试包括三个试样,所得数据为每组数据的平均值。

　　图1所示为减面率为24.7%的试样纵向显微组织照片,从图中可以看出试样径向晶粒尺寸存在明显的梯度差异，从试样中心到试样边缘，晶粒尺寸逐渐减小、细化,呈明显破碎形貌，晶粒沿轴向拉长，说明冷拔加工过程是一个从外向内逐渐渗透的过程。

　　随后取试样横截面进行了洛氏硬度检测,测试结果如表1所示，减面率在19%-32%之间变化时,随着减面率的增加,合金的硬度稳定增长，但增加幅度不大。

　　合金在冷变形过程中晶粒被拉长,产生位错胞状组织和形变孪晶等形变组织使位错运动阻力增加,从而产生加工硬化。

　　加工硬化是指由塑性变形引起的强度升高,塑性降低的现象。

　　冷拔时金属发生塑性变形,晶体内部有多个滑移系启动，位错运动彼此拦截，形成位错塞积团,位错形成阕值升高，这一系列过程促使位错的可动性降低,晶体中的位错密度显著增加,因而导致了金属材料硬度、强度值的提高。

　　对于第一类试样，其相应的拉伸强度（o)，屈服强度（oo.z）和延伸率如图2所示。

　　结果表明:3个代号试样的抗拉强度和屈服强度相差很小，基本保持在同一水平，但屈服比oo.z/o略有上升。

　　同时还可以观察到延伸率随冷拔次数的增加而有所升高。

　　这是因为塑性变形是不可恢复的，因此它与变形过程有关。

　　在冷拔过程中，变形总是遵循最小阻力定律的原则，在总减面率相同的情况下，适当增加变形次数，减小每次变形的减面率，将促进被拉长晶粒向试样轴向的扭曲恢复，增加试样在拉伸过程中受正应力的晶粒比例，从微观上讲可以促进合金从外到内不同部位的均匀变形，减小在拉伸试验过程中局部应力集中产生裂纹的倾向，最终表现为宏观的塑性改善。

　　GH3625合金拔材中晶粒尺寸出现明显梯度变化,从试样中心到试样边缘，晶粒尺寸逐渐细化,晶粒破碎且被明显轴向拉长。

　　当冷拔减面率在19%到32%之间时，随着减面率的增大，屈服比逐步增大，延伸率急剧下降，合金的抗拉强度和屈服强度呈近似直线增长，都各自符合表达式o-oo+10OKA。

镍基单晶高温合金

　　铸态合金组织是一种偏离平衡态的组织，由于凝固过程中的溶质再分配，铸态合金的枝晶间富集了大量Al、Ti、Ta等'相形成元素，因而存在大量的共晶和粗大的相，在枝晶干上富集了W、Mo、Cr等相形成元素，导致严重的枝晶偏析。

　　因此，需要对合金进行热处理以改善合金的组织结构。

　　热处理能改变合金中的主要强化相-'相的数量、尺寸、形态和分布，使合金获得优异的综合力学性能。

　　它一般由固溶处理和时效处理两部分组成，通过固溶处理可溶解粗大的相和/共晶组织，降低枝晶偏析，使合金成分均匀化;时效处理使固溶后析出的相长大，并调整为适宜尺寸。

　　单晶高温合金由以单个晶体为单位，因其合金化程度高，弥补了传统的铸锻高温合金铸锭偏析严重、热加工性能差、成形困难等难点，主要用于涡轮盘、压气机盘、鼓筒轴、封严盘、封严环、导风轮以及涡轮盘高压挡板等高温承力转动部件。

　　超塑性等温锻造的粉末高温合金涡轮盘已用于西方许多军用飞机发动机（这是第四代乃至更高性能的先进飞机的必要条件）。

钢研高纳：领军国内高温合金行业

　　近年来我国在国防军工领域获得了世所瞩目的进展。

　　但振奋之余,我们不得不尴尬地接受严重依赖进口航空发动机的事实。

　　解决上述国之重器的失“心”之痛已经成为十分迫切的现实需求。

　　而这一切离不开高温合金这种有“合金之花”美誉的关键材料。

　　2.2.1.在新型高温合金产品的开发上处在领跑位置。

　　所谓铸造高温合金是指以铸造的方法制备出来的接近终端制品的一类高温合金。

　　铸造高温合金有两大优点:一个是合金成分的范围可以更广,合金的设计可以集中考虑优化使用性能而不必考虑加工性能;另一个是可以直接制备形状和结构复杂的材料和部件。

　　金属铸造技术虽然是古老的金属材料制备技术,其机理看似简单明确,但是工艺则十分复杂,涉及到的热处理机理十分复杂。

　　国内在金属材料热处理技术上的落后几乎是材料界内的公开秘密。

　　因此谈到铸造技术就不屑一顾的态度是十分错误的。

　　实际上随着工艺技术水平的不断提高金属铸造技术一直在与时俱进,一些新的特殊铸造工艺也不断出现。

　　细晶铸造技术、定向凝固技术和复杂薄壁结构件的CA技术等技术都是目前最为热门的先进金属铸造技术,未来很有发展前途。

　　新的铸造技术也必将带来新的具备更高质量和更好性能的合金材料。

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