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GH4698鎳基高溫合金（化學成分）的熱處理
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司bt990.com.cn
更新時間：2015-07-08
國產(chǎn)GH4698合金是在俄羅斯ЭИ698牌號合金的基礎上添加微量元素進行改型的合金，用于工作溫度達650～750℃的燃氣渦輪盤、導流片、承力環(huán)、螺栓等部件。
?? ?國產(chǎn)GH4698合金是在俄羅斯ЭИ698牌號合金的基礎上添加微量元素進行改型的合金，用于工作溫度達650～750℃的燃氣渦輪盤、導流片、承力環(huán)、螺栓等部件。隨著對合金元件要求的不斷提高，俄羅斯和一些東歐國家針對合金成分和熱處理制度都做了重大改動，但數(shù)據(jù)變動的具體情況我們國內(nèi)還知之甚少。
????國內(nèi)關(guān)于GH4698合金熱處理制度的改進已做了很多有益的探索工作，但是，國內(nèi)很多企業(yè)在這種合金的冶煉、鍛造等環(huán)節(jié)仍然存在著一系列問題，導致GH4698合金存在組織、性能不均勻。科研人員提出一種新的熱處理制度，旨在改善和彌補GH4698合金的組織、性能不均勻性。
????試驗用料為某鋼廠生產(chǎn)的Φ36mm棒材，其化學成分（質(zhì)量分數(shù)，%）為0.064C、15.00Cr、74.62Ni、3.11Mo、1.70Al、2.67Ti、0.28Fe、2.07Nb、0.004S、0.16Si、0.12P。合金的鋁、鈦、鈮含量都控制在中上限。
????為了解決GH4698合金存在組織、性能不均勻的問題，研究人員采取了兩種熱處理制度進行比較研究，即：工藝Ⅰ：1100℃×8h空冷+1000℃×4h空冷+775℃×16h空冷+700℃×16h空冷。工藝Ⅱ：980℃×4h空冷+1100℃×8h空冷+1000℃×4h空冷+775℃×16h空冷+700℃×16h空冷。
????工藝Ⅰ為標準熱處理制度，工藝Ⅱ在工藝Ⅰ的基礎上增加了再結(jié)晶退火，再結(jié)晶退火工藝的目的：①消除合金的成分偏析，使成分均勻化；②消除帶狀組織；③改善合金碳化物形態(tài)和分布。合金碳化物出現(xiàn)偏聚，有向濃度梯度均勻化、穩(wěn)定化轉(zhuǎn)化的趨勢，但是在低溫情況下，碳原子的擴散能力差，擴散速度慢，這種自發(fā)趨勢無法實現(xiàn)，必須施加推動力。把合金溫度加熱到再結(jié)晶溫度以上，使原子能量發(fā)生變化，進而達到碳原子濃度梯度均勻化。試驗結(jié)果表明：
（1）GH4898合金經(jīng)過再結(jié)晶退火預處理+標準熱處理后，與標準熱處理后的相比，雖然常溫性能沒有明顯變化，但是高溫性能有很大提高，合金的高溫抗拉強度和伸長率、斷面收縮率都有提高，尤其是高溫持久壽命提高近1倍。
（2）再結(jié)晶退火工藝能夠改善合金微觀組織不均勻現(xiàn)象，同時極大地釋放了合金內(nèi)部儲存的殘余應力，減少了晶粒異常長大的幾率，有效地避免了在大小晶粒交界處容易出現(xiàn)的應力集中，因而改善了合金的高溫性能。
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