【原】GH4080A高温合金化学成分(原创K405铸造高温合金材料介绍)
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【原】GH4080A高温合金化学成分
■GH4080A密度：8.19g/cm3。
GH4080A涡轮叶片用棒材规定性能见下表：。
GH4080A冷加工薄板(0.75/1.65mm(0.03-0.06英寸)厚，退火2-3分钟/1150℃(2102℉)/流化床淬火)的平均力学性能如下：。
■轧制环件：(1050～1080℃)10℃，不大于2h，水冷＋750℃5℃(或+700℃5℃),4h(或16h),空冷。
原创K405铸造高温合金材料介绍
K405合金是以多种金属元素综合强化的镍基铸造高温合金。
具有较高的中、高温持久性能，特别是零件性能与试样性能比较接近。
合金中不含贵重金属元紧，价格较便宜，但当成分偏上限时，在850950℃长期时效中有析出o相的倾向，因此应严格控制合金成分。
该合金适用于950℃以下工作的燃气涡轮转子叶片和其他高温零件。
分别采用BNi-2和BNi71CrSi两种钎料对铸造高温合金K405进行真空钎焊，借助TG-DTA差热分析，制定了BNi-2和BNi71CrSi两种钎料的高温钎焊工艺制度。
分别从钎焊后的焊缝接头金相组织和焊缝接头剪切强度两个方面对BNi-2和BNi71CrSi两种钎料钎焊的K405试样进行了评价与讨论。
（2）与BNi-2钎料钎焊相比，由于BNi71CrSi钎料钎焊K405试样的工艺温度更高，合金化元素的扩散能力更强，在钎焊保温时间、钎焊间隙相同的情况下，BNi71CrSi钎料在钎缝中生成的固溶体组织更多，更能改善钎缝接头综合力学性能。
高温合金主要分类又被称为“超合金”
高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。
高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。
表1GH4169的主要化学成分(质量分数%)。
高温合金由于其复杂、恶劣的工作环境，其加工表面完整性对于其性能的发挥具有非常重要的作用。
但是高温合金是典型难加工材料，其微观强化项硬度高，加工硬化程度严重，并且其具有高抗剪切应力和低导热率，切削区域的切削力和切削温度高，在加工过程中经常出现加工表面质量低、刀具破损非常严重等问题。
在一般切削条件下，高温合金表层会产生硬化层、残余应力、白层、黑层、晶粒变形层等过大的问题。
传统的划分高温合金材料可以根据以下3种方式来进行:按基体元素种类、合金强化类型、材料成型方式来进行划分。
②钛铝系金属间化合物已经开发到第四代，逐步向着多元微量和大量微元这两个方向拓展，德国的汉堡大学，日本京都大学，德国的GKSS中心等都进行了广泛的研究，钛铝系金属间化合物现已应用于船舶、生物医用、体育用品领域;。
同时，也是所有高温合金中最为注目的一种合金。
它的相对使用温度在所有普通合金系中也是最高的。
目前，先进的飞机发动机中这种合金的比重在50%以上。
（1）改进冶炼工艺，量化冶炼参数，实现程序稳定操作，使合金显微组织更加均匀，从而得到优良的屈服和疲劳强度以及抗裂纹扩展止裂能力，提高低周疲劳强度等；。
由于GH4169的工作温度不能高于650℃，所以应当加强零部件的冷却，充分发挥该高温合金的高性能、低成本等优点；。
单晶高温合金叶片研制难度和周期与其结构复杂性有关，普通复杂程度的单晶叶片研制周期较短，但在航空发动机上应用也需经历较长的时间。
从单晶实心叶片到单晶空心叶片、到高效气冷复杂空心叶片等，技术难度跨度很大，相应的研制周期跨度也较大。
一般一种普通复杂程度的单晶空心叶片从图纸确认、模具设计到试制、再到小批投产，需要1～2年时间。
但单晶叶片由于其复杂的服役环境，需要进行大量的验证试验，一般一种普通结构的单晶空心叶片从研制出来以后到航空发动机上应用需5～10年的时间，有的随发动机研制进度，甚至需要15年或更长的时间。
航空发动机被称为“工业之花”，是航空工业中技术含量最高、难度最大的部件之一。
作为飞机动力装置的航空发动机，特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能，这几乎是结构材料中最高的性能要求。
在现代先进的航空发动机中，高温合金材料用量占发动机总量的40%60%。
在航空发动机上，高温合金主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热段零部件；此外，还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。
煤电用高参数超超临界发电锅炉中，过热器和再过热器必须使用抗蠕变性能良好，在蒸汽侧抗氧化性能和在烟气侧抗腐蚀性能优异的高温合金管材；在气电用燃气轮机中，涡轮叶片和导向叶片需要使用抗高温腐蚀性能优良和长期组织稳定的抗热腐蚀高温合金；在核电领域中，蒸汽发生器传热管必须选用抗溶液腐蚀性能良好的高温合金；在煤的气化和节能减排领域，广泛采用抗高温热腐蚀和抗高温磨蚀性能优异的高温合金；在石油和天然气开采，特别是深井开采中，钻具处于4-150℃的酸性环境中，加之CO2，H2S和泥沙等的存在，必须采用耐蚀耐磨高温合金[5]。
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