GH783鈷基高溫合金詳情介紹
新聞來(lái)源：www.huancq.cn 發(fā)布時(shí)間：2023-06-13 13:39 瀏覽量：
GH783是Co-Ni-Fe基沉淀硬化型鐵磁性抗氧化低膨脹變形高溫合金，使用溫度小于750℃。合金通過(guò)加入大量鋁和鈮元素，在時(shí)效時(shí)析出γ＇-Ni3( Al，Nb)彌散強(qiáng)化相與塊狀,β-Ni Al相進(jìn)行強(qiáng)化。合金在7500C可達(dá)到完全抗氧化級(jí)別，并具有優(yōu)良的室溫、高溫力學(xué)性能、低的熱膨脹系數(shù)和低密度等特性。在熱變性過(guò)程中通過(guò)析出-N i Al相可控制細(xì)小的晶粒尺寸。微合金化后的合金具有優(yōu)良的熱加工性能和冷成形工藝性能。主要產(chǎn)品有棒材、餅坯、環(huán)件、冷軋薄板和帶材等。
應(yīng)用概況及特性
GH6783合金已用于制造先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的封嚴(yán)環(huán)、承力環(huán)和機(jī)匣等間隙控制構(gòu)件。該合金因同時(shí)具有高溫抗氧化性能、優(yōu)良的力學(xué)性能和低的熱膨脹系數(shù)，也可推廣應(yīng)用到地面燃?xì)廨啓C(jī)等在中高溫服役的螺栓等緊固件和承力軸等構(gòu)件，以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的導(dǎo)氣管等。
與其他低膨脹高溫合金GH2907和GH2909比較，GH6783合金的優(yōu)良抗氧化性能與低密度是該合金的主要特性。合金在700℃以下具有優(yōu)良的性能和組織穩(wěn)定性，但 750℃以上熱穩(wěn)定性差。
材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 14992 高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類(lèi)和牌號(hào)
Q/GYB 528 GH6783抗氧化低膨脹高溫合金棒材、鍛件和環(huán)件
Q/G YB 05066 GH6783抗氧化低膨脹高溫合金冷軋薄板與帶材
Q/6S 2040 低膨脹GH783合金棒材和環(huán)形件規(guī)范
AMS 5940 多聯(lián)熔煉、高溫、抗氧化、低膨脹34Co-3.0Cr-28Ni-3.0Nb-5.0Al-0.008B-25. 5Fe合金棒材、鍛件、環(huán)件
熔煉工藝
采用非真空感應(yīng)爐+自耗重熔熔煉工藝。
密度
7.81g/crn3。
磁性能
合金有磁性。
化學(xué)成分
摘自GB/T 14992，見(jiàn)表。
| 元素 | C | Cr | Ni | Co | Al | Ti | Fe | Nb |
| 質(zhì)量分?jǐn)?shù)／% | ≤0.03 | 2.50~3.50 | 26.0~30.0 | 余 | 5.00~6.00 | ≤0.40 | 24.00~27.0 | 0.50~3.50 |
| 元素 | Mn | Si | S | P | Cu | Ta | B | |
| 質(zhì)量分?jǐn)?shù)／% | ≤0.50 | ≤0.50 | ≤0.005 | ≤0.015 | ≤0.500 | ≤0.050 | 0.003~0.012 |
摘自AMS 5940、Q/GYB 528、Q/GYB 05066和Q/6S 2040，備品種的標(biāo)準(zhǔn)熱處理制度為：
棒材、鍛件和環(huán)件，1115℃±5℃/AC(或更快冷卻)+845℃±10℃×(2~4)h/AC+720℃±10℃×(8±0.5)h/FC(56℃/h)→620℃±10℃×(8±0.5)h/AC，其中固溶保溫時(shí)間由構(gòu)件截面尺寸確定；
B)冷軋薄板和帶材，1115℃±5℃×(10~30）min/AC（或氣冷）+845℃±10℃×3h/AC+ 720℃±10℃×8h/FC(560C/h)→620℃±10℃×8h/AC(或氣冷)。
品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
摘自AMS 5940、Q/GYB 528、Q/GYB 05066和Q/6S 2040。
主要規(guī)格
d8.0mm~250mm棒材；δ0.5mm~4.0rnm冷軋薄板和帶材；d250mm~500mm餅（環(huán)）坯；d350mm~900mm環(huán)件。
供應(yīng)狀態(tài)
棒材、餅（環(huán)）坯一般不經(jīng)熱處理供應(yīng)；熱軋板、冷軋薄板和帶材經(jīng)固溶處理+酸洗+矯正+切邊后供應(yīng)；環(huán)件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后供應(yīng)。
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======高溫合金知識(shí)介紹========
高溫合金強(qiáng)度提供的幾種途徑與方法：
固溶強(qiáng)化
加入與基體金屬原子尺寸不同的元素(鉻、鎢、鉬等)引起基體金屬點(diǎn)陣的畸變，加入能降低合金基體堆垛層錯(cuò)能的元素（如鈷）和加入能減緩基體元素?cái)U(kuò)散速率的元素（鎢、鉬等），以強(qiáng)化基體。
沉淀強(qiáng)化
通過(guò)時(shí)效處理，從過(guò)飽和固溶體中析出第二相（γ’、γ"、碳化物等），以強(qiáng)化合金。γ‘相與基體相同，均為面心立方結(jié)構(gòu)，點(diǎn)陣常數(shù)與基體相近，并與晶體共格，因此γ相在基體中能呈細(xì)小顆粒狀均勻析出，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，而產(chǎn)生顯著的強(qiáng)化作用。γ’相是A3B型金屬間化合物，A代表鎳、鈷，B代表鋁、鈦、鈮、鉭、釩、鎢，而鉻、鉬、鐵既可為A又可為B。鎳基合金中典型的γ‘相為Ni3(Al,Ti)。γ’相的強(qiáng)化效應(yīng)可通過(guò)以下途徑得到加強(qiáng)：
�、僭黾�γ‘相的數(shù)量；
�、谑�γ’相與基體有適宜的錯(cuò)配度，以獲得共格畸變的強(qiáng)化效應(yīng)；
③加入鈮、鉭等元素增大γ’相的反相疇界能，以提高其抵抗位錯(cuò)切割的能力；
�、芗尤脞挕㈡u、鉬等元素提高γ‘相的強(qiáng)度。γ"相為體心四方結(jié)構(gòu)，其組成為Ni3Nb。因γ"相與基體的錯(cuò)配度較大,能引起較大程度的共格畸變，使合金獲得很高的屈服強(qiáng)度。但超過(guò)700℃，強(qiáng)化效應(yīng)便明顯降低。鈷基高溫合金一般不含γ相，而用碳化物強(qiáng)化。
晶界強(qiáng)化
在高溫下，合金的晶界是薄弱環(huán)節(jié)，加入微量的硼、鋯和稀土元素可改善晶界強(qiáng)度。這是因?yàn)橄⊥猎啬軆艋Ы�，硼、鋯原子能填充晶界空位，降低蠕變過(guò)程中晶界擴(kuò)散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促進(jìn)晶界第二相球化。另外，鑄造合金中加適量的鉿，也能改善晶界的強(qiáng)度和塑性。還可通過(guò)熱處理在晶界形成鏈狀分布的碳化物或造成彎曲晶界，提高塑性和強(qiáng)度。
氧化物彌散強(qiáng)化
通過(guò)粉末冶金方法，在合金中加入高溫下仍保持穩(wěn)定的細(xì)小氧化物，呈彌散分布狀態(tài)，從而獲得顯著的強(qiáng)化效應(yīng)。通常加入的氧化物有ThO2和Y2O3等。這些氧化物是通過(guò)阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和穩(wěn)定位錯(cuò)亞結(jié)構(gòu)等因素而使合金得到強(qiáng)化的。
