2023/3/24 12:33:50
我(wǒ)國以 Inconel718合金爲基礎進行研制, 設計出 GH4169 鎳基高溫合金。 GH4169 合金性能****的使用溫度範圍爲-253 °C~650 °C,此時不僅強度和塑性非常高,屈服強度和持久度也很高,同時抗輻射、耐腐蝕,焊接性能也很優異,因此 GH4169 合金廣泛應用于核能、石油以及航空航天等領域。這使得這款合金自推出開(kāi)始,就受到各界的關注,目前其産量可達鎳基高溫合金總産量的 50%左右。
在 GH4169 合金的應用中(zhōng),航空發動機關鍵部件的應用是 GH4169 合金發展的主要動力,同時 GH4169 合金也确保了航空發動機的穩定運行。
一(yī)種合金擁有良好的性能肯定是離(lí)不開(kāi)它的化學成分(fēn)及其組織結構, GH4169合金也不例外(wài)。它的化學成分(fēn)如表1所示, 強化相主要爲 γ′相和 γ″相,分(fēn)别爲爲 Ni3(Al,Ti,Nb)和 Ni3Nb 相。 GH4169 合金一(yī)般含有十幾種化學元素, 這些元素在合金晶體(tǐ)結構中(zhōng)處于不同位置, 可據此将它們分(fēn)爲以下(xià)三類:
****類元素爲固溶強化元素, 包含來自第 V、 VI、 VII 族的鎳、鐵、鉻、钴、 鎢和钼等,它們擇優選擇進入形成奧氏體(tǐ)基體(tǐ)(γ′);
第二類元素爲沉澱強化元素, 包含來自第 III、 V、 VI 族铌、 鋁、钛、铪和钼等,它們分(fēn)配進入形成 γ″沉澱相;
第三類元素爲間隙元素, 包含來自第 II、 III、 IV 族的硼、 锆和碳等,它們易在晶界處發生(shēng)偏析。
GH4169粉末掃描電(diàn)鏡圖像
GH4169粉末掃描電(diàn)鏡圖像 -高倍
對3D打印和激光熔覆工(gōng)藝而言,粉末的球形度、氧含量、流動性以及空心球比例對最終成型件的性能有着決定性的影響。冠達科技生(shēng)産的3D打印用GH4169高溫合金粉末球形度達90%以上,氧含量可保持在100ppm以内,霍爾流速15.6s,可滿足3D打印工(gōng)藝需求。
3D打印用GH4169 粉末粒度分(fēn)布
GH4169合金組織對熱加工(gōng)工(gōng)藝特别敏感,加工(gōng)者需要掌握合金中(zhōng)相析出和熔化規律及組織與工(gōng)藝、性能間的相互關系,來開(kāi)發出可行的工(gōng)藝,才能制造出滿足不同強度級别和使用要求的零件。GH4169合金的盤類、環類、葉片、軸類和殼體(tǐ)部件被用于下(xià)一(yī)代火(huǒ)箭發動機零部件。
GH4169 鎳基變形高溫合金
中(zhōng)國牌号:GH4169/GH169、GH169 (GH4169)
美國牌号:Inconel 718/UNS NO7718
法國牌号:NC19FeNb
GH4169合金是以體(tǐ)心四方的γ"和面心立方的γ′相沉澱強化的鎳基高溫合金,在-253~700℃溫度範圍内具有良好的綜合性能,650℃以下(xià)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(gōng)性能、焊接性能和長期組織穩定性,能夠制造各種形狀複雜(zá)的零部件,在宇航、核能、石油工(gōng)業中(zhōng),在上述溫度範圍内獲得了極爲廣泛的應用。
該合金的另一(yī)特點是合金組織對熱加工(gōng)工(gōng)藝特别敏感,掌握合金中(zhōng)相析出和溶解規律及組織與工(gōng)藝、性能間的相互關系,可針對不同的使用要求制定合理、可行的工(gōng)藝規程,就能獲得可滿足不同強度級别和使用要求的各種零件。供應的品種有鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、闆、帶、絲、管等。可制成盤、環、葉片、軸、緊固件和彈性元件、闆材結構件、機匣等零部件在航空上長期使用。
1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)
1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美國),NC19FeNb(法 國)
1.3 GH4169 材料的技術标準
1.4 GH4169 化學成分(fēn) 該合金的化學成分(fēn)分(fēn)爲3類:标準成分(fēn)、優質成分(fēn)、高純成分(fēn),見表1-1。優質成分(fēn)的在标準成分(fēn)的基礎上降碳增铌,從而減少碳化铌的數量,減少疲勞源和增加強化相的數量,提高抗疲勞性能和材料強度。同時減少有害雜(zá)質和氣體(tǐ)含量。高純成分(fēn)是在優質标準基礎上降低硫和有害雜(zá)質的含量,提高材料純度和綜合性能。
核能應用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分(fēn)不變),具體(tǐ)含量由供需雙方協商(shāng)确定。當ω(B)≤0.002%時,爲與宇航工(gōng)業用的GH4169合金加以區别,合金牌号爲GH4169A。