2023/3/24 12:33:50
我國(guó)以 Inconel718合金為(wèi)基礎進行研制, 設計出 GH4169 鎳基高溫合金。 GH4169 合金性能(néng)****的使用(yòng)溫度範圍為(wèi)-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(hěn)高,同時抗輻射、耐腐蝕,焊接性能(néng)也很(hěn)優異,因此 GH4169 合金廣泛應用(yòng)于核能(néng)、石油以及航空航天等領域。這使得這款合金自推出開始,就受到各界的關注,目前其産(chǎn)量可(kě)達鎳基高溫合金總産(chǎn)量的 50%左右。
在 GH4169 合金的應用(yòng)中(zhōng),航空發動機關鍵部件的應用(yòng)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。
一種合金擁有(yǒu)良好的性能(néng)肯定是離不開它的化學(xué)成分(fēn)及其組織結構, GH4169合金也不例外。它的化學(xué)成分(fēn)如表1所示, 強化相主要為(wèi) γ′相和 γ″相,分(fēn)别為(wèi)為(wèi) Ni3(Al,Ti,Nb)和 Ni3Nb 相。 GH4169 合金一般含有(yǒu)十幾種化學(xué)元素, 這些元素在合金晶體(tǐ)結構中(zhōng)處于不同位置, 可(kě)據此将它們分(fēn)為(wèi)以下三類:
****類元素為(wèi)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′);
第二類元素為(wèi)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;
第三類元素為(wèi)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(néng)有(yǒu)着決定性的影響。冠達科(kē)技(jì )生産(chǎn)的3D打印用(yòng)GH4169高溫合金粉末球形度達90%以上,氧含量可(kě)保持在100ppm以内,霍爾流速15.6s,可(kě)滿足3D打印工(gōng)藝需求。
3D打印用(yòng)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(néng)間的相互關系,來開發出可(kě)行的工(gōng)藝,才能(néng)制造出滿足不同強度級别和使用(yòng)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(yòng)于下一代火箭發動機零部件。
GH4169 鎳基變形高溫合金
中(zhōng)國(guó)牌号:GH4169/GH169、GH169 (GH4169)
美國(guó)牌号:Inconel 718/UNS NO7718
法國(guó)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(jù)有(yǒu)良好的綜合性能(néng),650℃以下的屈服強度居變形高溫合金的首位,并具(jù)有(yǒu)良好的抗疲勞、抗輻射、抗氧化、耐腐蝕性能(néng),以及良好的加工(gōng)性能(néng)、焊接性能(néng)和長(cháng)期組織穩定性,能(néng)夠制造各種形狀複雜的零部件,在宇航、核能(néng)、石油工(gōng)業中(zhōng),在上述溫度範圍内獲得了極為(wèi)廣泛的應用(yòng)。
該合金的另一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(néng)間的相互關系,可(kě)針對不同的使用(yòng)要求制定合理(lǐ)、可(kě)行的工(gōng)藝規程,就能(néng)獲得可(kě)滿足不同強度級别和使用(yòng)要求的各種零件。供應的品種有(yǒu)鍛件、鍛棒、軋棒、冷軋棒、圓餅、環件、闆、帶、絲、管等。可(kě)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(cháng)期使用(yòng)。
1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)
1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美國(guó)),NC19FeNb(法 國(guó))
1.3 GH4169 材料的技(jì )術标準
1.4 GH4169 化學(xué)成分(fēn) 該合金的化學(xué)成分(fēn)分(fēn)為(wèi)3類:标準成分(fēn)、優質(zhì)成分(fēn)、高純成分(fēn),見表1-1。優質(zhì)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(néng)和材料強度。同時減少有(yǒu)害雜質(zhì)和氣體(tǐ)含量。高純成分(fēn)是在優質(zhì)标準基礎上降低硫和有(yǒu)害雜質(zhì)的含量,提高材料純度和綜合性能(néng)。
核能(néng)應用(yòng)的GH4169合金,需控制硼含量(其他(tā)元素成分(fēn)不變),具(jù)體(tǐ)含量由供需雙方協商(shāng)确定。當ω(B)≤0.002%時,為(wèi)與宇航工(gōng)業用(yòng)的GH4169合金加以區(qū)别,合金牌号為(wèi)GH4169A。