新聞資訊
硼B(yǎng)和磷P對GH984合金（化學(xué)成分）Ni-Fe基抗熱腐蝕高溫合金組織和力學(xué)性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時間：2014-07-02
GH984合金是中國科學(xué)院金屬研究所與合作單位于上世紀(jì)90年代初自主研制成功的一種Ni-Fe基抗熱腐蝕高溫合金，具有優(yōu)異的抗氧化、抗腐蝕能力和力學(xué)性能，用于制作船舶高壓鍋爐過熱器管。
GH984合金是中國科學(xué)院金屬研究所與合作單位于上世紀(jì)90年代初自主研制成功的一種Ni-Fe基抗熱腐蝕高溫合金，具有優(yōu)異的抗氧化、抗腐蝕能力和力學(xué)性能，用于制作船舶高壓鍋爐過熱器管，且通過了十幾年的使用考核。
已有研究結(jié)果表明，B和P微合金化可以顯著提高一些高溫合金的持久性能。近期對IN718合金的研究發(fā)現(xiàn)，B和P同時添加比單一添加能更好改善其高溫持久性能。研究人員嘗試通過B和P的微合金化提高GH984抗熱腐蝕高溫合金的力學(xué)性能以有效地延長合金的使用壽命，降低應(yīng)用成本，同時，進(jìn)一步揭示B和P微合金化在抗熱腐蝕高溫合金中的作用機(jī)制。
為保證合金成分的一致性，首先采用50kg真空感應(yīng)爐熔煉一爐母合金，其化學(xué)成分分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為C0.06，Cr19，Mo2.2，Nb1.1，Ti1.1，AI0.4，Fe3.32，?Ni余量。然后，采用25kg真空感應(yīng)爐重熔澆注成3種不同成分合金錠。其中，試樣N0.1中未添加B和P；試樣N0.2中添加微量B（0.006%），未添加P；試樣N0.3中添加微量B（0.006%）和少量P（0.02%）。合金錠開坯鍛造成30mm×30mm的方坯料，然后熱軋制成直徑16mm的棒材，鍛造和軋制的加熱溫度均為1150℃。對軋態(tài)棒材進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)熱處理（1100℃保溫1h后，空冷；750℃保溫8h，空冷）后，加工成標(biāo)準(zhǔn)的拉伸和持久試樣。對試樣進(jìn)行室溫、700℃拉伸實驗，持久實驗的實驗條件為700℃、350MPa。觀察試樣的微觀組織和斷口形貌。試驗結(jié)果如下：
（1）GH984合金由雙態(tài)等軸晶晶粒組成，晶粒大小為20～110μm，平均晶粒尺寸約為60μm，晶粒內(nèi)部存在大量的孿晶，主要析出相為γ′相、Ti（C，N）型氮化物、MC型和M23C6型碳化物。
（2）B和P的添加對合金的微觀組織影響不大，但是P的添加促進(jìn)了細(xì)小M23C6型碳化物的析出，該碳化物呈不連續(xù)狀在晶界均勻彌散分布。
（3）微量B的添加提高了合金的室溫拉伸塑性，明顯改善了合金的700℃拉伸塑性，但拉伸強(qiáng)度略有降低。B和P共同添加可改善GH984合金室溫和700℃拉伸塑性，但幾乎不對合金的室溫拉伸強(qiáng)度及高溫拉伸強(qiáng)度產(chǎn)生影響。B合金化明顯改善合金的持久塑性，但B和P的共同添加能更有效地改善合金在700℃、350MPa條件下的持久壽命和塑性，并將合金的持久斷裂模式由沿晶斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇┚嗔选?/span>
（4）B和P微合金化對GH984合金性能的改善應(yīng)歸因于晶界強(qiáng)度的改善和晶界析出相的優(yōu)化。
以上資料由上海艾荔艾金屬材料有限公司提供，歡迎新老客戶來電洽購。
本文來自上海艾荔艾金屬材料有限公司http://bt990.com.cn，轉(zhuǎn)載請注明出處。