固溶强化型高温合金Ni-20Cr-18W-Mo的性能研究
航空***行器常用的变形高温合金主要有GH3030、GH3044、GH3128、GH3170(GH170)、GH3181、GH4199(GH99)、GH4202、GH586等,这些合金虽然具有良好的综合性能,但是在1100℃时强度都不**过90MPa,限制了其部分应用。1984年,美国Haynes国际工业公司开发了一种可在1100℃ 使用的固溶强化型镍基变形高温合金Haynes230。它是一种综合性能优良的Ni-Cr-W系高温合金,名义成分为Ni-22Cr-14W-0.5Mn-0.4Si-0.02La,合金中加入了大量的W、Cr等难熔合金化元素以提高基体的强度,同时添加少量的C以形成碳化物来阻碍晶粒长大和强化晶界。该合金在1100℃的高温强度可达135MPa、延伸率可达85%,但目前国内获得的商业级Haynes230合金在1100℃的高温强度仅为90MPa左右,与国内合金水平相当。
科研人员以该合金为研究对象,对其综合性能进行了实样检测,通过检测结果系统地分析合金性能特点,为合金应用奠定基础。 采用真空感应熔炼+真空白耗电极电弧熔炼双联工艺制备试验合金母合金,得到50kg的Φ100mm铸锭,表面见光后从铸锭**部半径的1/2处取样进行ICP化学成分分析,得到试验合金主要成分为Cr2O.34%、w18.O3%、Mo1.21%、A10.43%、C0.08%、Ni余量。为了减少合金的偏析程度,对铸锭进行1200℃×24h均匀化处理。处理后铸锭加热到1250℃开坯锻造成25mm厚锻件,合金锻造变形量6O%;锻件截取一半热轧成5mm厚板材;剩余锻件及板材在1270℃真空固溶处理保温2h后水淬,线切割试样。
耐腐蚀材料粉末高温合金
耐腐蚀材料粉末高温合金:粉末高温合金是采用粉末冶金工艺制取的高温合金,通常,粉末高温合金按强化方式分为沉淀强化型高温合金和氧化物弥散强化型高温合金。
(l)沉淀强化粉末高温合金
除含碳量适当减少之外,这些合金的成分与同牌号的铸造或变形合金相同。例如in100、rene,95、rene,88dt等已投入使用。
(2)氧化物弥散强化高温合金
以热稳定性高的**细氧化物质点弥散分布于合金基体内的粉末高温合金,简称ods (oxide dispersion strengthening)高温合金。该类合金的氧化物弥散质点目前都采用y2o3,合金中y2o3的含量一般为0.5%~2.0%之间,过高的y2o3含量虽然能提高合金强度,但塑性显着降低。例如,ma753、ma6000等,也已投入使用。
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