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GH4169鎳基高溫合金（化學成分）時效工藝分析
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2014-04-17
鎳基高溫合金GH4169在-253～700℃具有良好的綜合性能，650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位，并具有良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能，以及良好的加工性能、焊接性能。能夠制造各種形狀復雜的零部件，在宇航、核能、石油工業及擠壓模具中，在上述溫度范圍內獲得了極為廣泛的應用。鎳基高溫合金的發展離不開研究合金元素的作用、強化或弱化機理，以及它們與合金組織與性能之間的關系。本研究主要是對鎳基高溫合金GH4169進行時效工藝分析，改變時效過程中的參數，分析變形、溫度、時間等因素對合金性能的影響，通過不同狀態下的硬度、組織變化，分析時效參數的作用機理，主要包括析出物的形態、結構、比例，固溶元素的作用等，并由此優化時效過程。
實驗用的合金成分為（質量分數，%）：0.054C，0.010S，0.008P，0.02Mn，0.07Si，18.54Cr，3.18Mo，4.83Nb，0.95Ti，余量Ni。采用真空感應爐+真空自耗冶煉；狀態為熱軋退火；固溶處理工藝為1080℃保溫2h，水冷。把經過固溶處理后的不同變形量(0%～60%)的合金試樣分別在700、750、800和850℃保溫1、10、50、100、200和500h，同時要注意通入保護氣氛氮氣以防止試樣被氧化。
適當的變形可抑制TCP相的形成，但變形量過大又會引起長期時效過程中晶粒尺寸的長大。時效處理可以改變γ'相的數量和分布，采用合適的時效工藝，可以提高γ'相含量，增加其彌散性，提高合金強度。最佳的處理工藝為40%變形+750℃×50h，此時晶內析出顆粒尺寸適中的強化相γ'，γ'相的析出量較多且呈粒狀均勻彌散分布，其硬度值最高。
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