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Al-Nb對GH706鐵鎳基高溫合金（化學(xué)成分）組織和拉伸性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時(shí)間：2013-09-03
?GH706合金是一種時(shí)效強(qiáng)化的鐵鎳基高溫合金，由于其成本低、具有良好的鍛造和焊接性，適合于制造700℃超超臨界汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子，目前已被日本日立公司用于開發(fā)研制10t級高壓轉(zhuǎn)子。GH706合金中Nb含量可達(dá)3％，在冶煉過程中易發(fā)生偏析缺陷。如采用電渣重熔工藝冶煉的GH706合金，當(dāng)鑄錠直徑超過750mm，由于心部的局部凝固時(shí)間的增加而導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的偏析缺陷。為了降低偏析缺陷的程度，可通過調(diào)整GH706合金成分，降低Nb含量，同時(shí)提高A1含量，獲得一定量穩(wěn)定的γ’相，以提高高溫強(qiáng)度。研究人員在試驗(yàn)中采用的GH706合金（／％：0.034C、16.10Cr、41.13Ni、1.64Ti、2.93Nb、0.39A1）和改進(jìn)型合金（／％：0.027C、16.30Cr、1.79Ti、2.05Nb、1.21Al）由200kg真空感應(yīng)爐熔煉并重熔成150kg的ESR錠，1180℃16h均勻化處理后鍛成Φ15mm棒材，并經(jīng)980℃3h，4K／min冷至820℃2～10h，空冷，720℃16h爐冷熱處理。
????結(jié)果表明，1）在合金GH706的基礎(chǔ)上，提高Al含量降低Nb含量，可促使γ’相大量析出；2）晶界η相的含量與形態(tài)對合金的拉伸性能有較大的影響，采用緩冷工藝，調(diào)整二級固溶處理的時(shí)間，可控制晶界η相的析出，提高合金的高溫性能，使合金具有良好的強(qiáng)塑性，在室溫抗拉強(qiáng)度TS?1200MPa的水平下使斷面收縮率接近30%；3）改進(jìn)型MN2合金（2.05Nb-1.21Al）在二級固溶處理為820℃、2h時(shí)，700℃抗拉強(qiáng)度為908MPa，斷面收縮率達(dá)54.8%，該合金的高溫塑性隨溫度的增高而增加，當(dāng)溫度超過700℃后，迅速降低，在730℃具有良好的強(qiáng)塑性配合。
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