展示柜货号:未知 GH907合金耐腐蚀性能GH907合金组织结构
GH907是一种基于铁-镍-钴的低膨胀高温合金,它通过添加铌、钛、硅和微量硼来实现综合强化,在650℃以下具备出色的强度、低膨胀系数、优异的热疲劳性能以及几乎恒定的弹性模量。其居里点(拐点)在400~450°C之间,低于居里点时呈现铁磁性,高于居里点时呈现顺磁性。该合金特别适用于制造650℃以下的航空发动机各种环形零件和机匣,如高压压气机后机匣正平面、承力环和隔热环等。主要供应的产品包括棒材、锻件、板材和带材。
GH907合金提供各种规格的棒材、圆饼、环坯,以及环形件、板材和带材。棒材、圆饼、环坯供应时处于锻态或轧态,无需经过热处理。棒材需要经过车光处理交付,圆饼的端面、内外径会进行车光并倒角(5~10mm)后交付环形腐蚀。环形件会经过固溶处理后交付。板材和带材经过固溶、酸洗、精整后供应。
GH907合金采用真空感应熔炼加真空电弧重熔,或者真空感应加电渣重熔工艺进行生产。
类似的合金在国外已广泛用于各种航空发动机控制间隙的环形零件,能够显著提升发动机效率。在国内,GH907合金已应用于多种航空发动机,用于制造高压压气机转子外环块、后机匣、承力环、燃烧室封严环、蜂窝座、高压涡轮机匣后段、支撑环和隔热环等零件。该合金经过长期试车考验,并已投入批量生产。由于合金不含抗氧化元素,在长期高温使用(高于700℃)时,应采用适当的防护涂层。
耐腐蚀性能经过燃气腐蚀和热腐蚀试验进行评估。在燃气中,试样磨光后放置50小时和100小时切向变形,燃油流量为0.2 L/h,油气比为1:45,海水介于20×10⁶~50×10⁶,温度为700°C。在热腐蚀试验中,试样涂覆盐,加热至700°C持续25小时,然后进行循环试验。耐腐蚀性能可以通过增重法来评价。为提升合金的耐腐蚀性能,可以采用固态渗铝工艺,在表面形成以α-Al₂O₃和Fe(CoAl)₂O₄为主的氧化膜,以发挥保护作用。
经过热处理制度A和B处理后,合金的组织结构包含γ固溶体、Y强化相硬度转变区、e、e”、L、MC和G相等。其中,Y相是合金的主要强化相,数量约占合金的15.2%,而其他析出相只占1.17%。Y相的析出温度范围为540~760℃,析出峰位于约630°C。在处理制度A后,Y相存在两种尺寸,大Y相呈方形,小Y相多为圆形。e和e”相在合金中非常重要,分布于晶界和晶内,呈针状或片状,显著提升合金的缺口持久性能。其析出温度为700~920°C,析出峰温度约为800°C角铁。e”相是从Y相向E相转变的过渡相,数量少于e相。L和G相是微量相,对合金性能影响较小。在650℃的长期时效后,Y相和e相的数量会增加,尺寸也会增大,使得强度稍有下降,但缺口持久性能升高。MC相是一种次生碳化物,不参与合金的热处理和强化。
合金具有良好的焊接性能,可以采用氩弧焊、电子束焊、钎焊等方法进行焊接。电子束焊的接头强度系数大于85%。不仅可以与相同材料焊接,还可以与GH4169、GH141等多种合金焊接。
零件热处理工艺与1.5节的材料热处理工艺相同。制度A适用于焊接零件,制度B适用于各类零件,并且能够使零件具备较好的综合性能。在进行最终热处理且不再进行加工时,建议在真空炉或保护气氛中进行处理。
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