GH3039镍基高温合金力学性能提升(继续来科普一下，高温合金是什么)

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本文导读目录：

1、GH3039镍基高温合金力学性能提升

2、继续来科普一下，高温合金是什么

3、高温合金的定义和发展

GH3039镍基高温合金力学性能提升

　　镍基高温合金GH3039广泛地应用于航空发动机燃烧室和燃气轮机等零部件。

　　但是，其面临着材料利用率低和机加工性能较差等问题。

　　直接能量沉积（directenergydeposition,DED）以电弧等为热源，以丝材或粉体为原材料直接制备构件，制备周期短，材料利用率高，可以解决上述问题。

　　电弧增材制造（wirearcadditivemanufacturing,WAAM）技术沉积效率高（>3kg/h），设备成本低，适用于制备中大型金属构件。

　　究采用WAAM制备了GH3039薄壁件，研究了薄壁件的组织和性能，验证了使用WAAM技术制备GH3039构件的可行性。

　　合金板材经标准热处理后的组织为单相奥氏体，含有少量的Ti(Cn)、NbC及M23C6型碳化物，晶粒度为6-8级。

　　经600℃-900℃长期时效或使用后，晶内和晶界均有M23C6补充析出；在600℃-700℃时效后析出的碳化物颗粒细小，均匀分布于晶内和晶界，时效温度高于700℃时，主要沿晶界析出并聚集长大。

　　1)采用电弧增材制造技术（GMAW-WAAM）制备了GH3039薄壁件。

　　构件成型良好，组织致密，没有气孔和裂纹等缺陷。

　　组织以（跨层生长）粗大柱状晶为主，在层间存在一些细小晶粒。

　　3)后续研究可以从丝材成分设计、沉积工艺优化和沉积后热处理等方面来改善电弧增材制造GH3039构件的力学性能。

继续来科普一下，高温合金是什么

　　按基体元素主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。

　　按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。

　　按强化方式有固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和纤维强化型等。

　　以航空发动机的高温合金叶片为例，相关工艺包括母合金熔炼过程、和精密铸造过程等过程。

　　简单来说，就是既要做出合金，又要把合金弄成铸件，每一步都涉及极其复杂的工艺流程和技术配备。

高温合金的定义和发展

　　高温合金是指以铁、钴、镍为基体，能在600℃以上温度，一定应力条件下适应不同环境短时或长时使用的金属材料。

　　具有较高的高温强度、塑性，良好的抗氧化、抗热腐蚀性能，良好的热疲劳性能，断裂韧性，良好的组织稳定性和使用可靠性。

　　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的可靠性，基于上述性能特点，且高温合金的合金化程度很高，故在英美称之为超合金（Superalloy）。

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