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GH903高温合金非标定制300宽带材合金组织结构、零件热处理工艺

作者:穆然时间:2024-07-14 07:48:09 次浏览

信息摘要:

GH903高温合金拥有高强度,屈服强度可达760MPa,同时具有低膨胀系数。其物理性能包括密度为8.2g/cm³,导热系数为14.6W/(m·K)。

GH903高温合金简介
GH903高温合金是一种镍基合金,因其在高温环境下具备优异的抗氧化和抗腐蚀性能,被广泛应用于航空、航天、核工业以及石油化工等领域。该合金主要成分包括镍(Ni)、铬(Cr)、钴(Co)和钼(Mo),具有优异的机械性能和抗蠕变性能,适合在600℃至1000℃的高温环境中长期使用。
非标定制300宽带材
非标定制300宽带材是指按照客户特殊需求定制的宽度为300mm的GH903高温合金带材。定制过程包括严格的成分控制、精密的轧制工艺以及精确的热处理过程,以确保带材在各方面都达到甚至超过标准要求。
主要参数
    宽度: 300mm
    厚度: 0.5mm - 5mm(可根据客户需求定制)
    长度: 根据客户需求,可提供卷材或定长板材
    化学成分:
    镍(Ni): 55% - 65%
    铬(Cr): 19% - 21%
    钴(Co): 10% - 12%
    钼(Mo): 4% - 5%
    铁(Fe): ≤1.5%
    铝(Al): 0.4% - 0.6%
    钛(Ti): 2.3% - 2.5%
合金组织结构
GH903高温合金的组织结构主要包括γ基体、γ'相、碳化物和硼化物等。γ基体为面心立方结构,提供了合金的基本机械性能。γ'相是一种具有L12结构的金属间化合物,通过析出强化机制提高合金的高温强度和抗蠕变性能。碳化物和硼化物主要分布在晶界,起到阻碍晶粒长大和晶界滑移的作用,从而进一步提升合金的高温性能。
显微组织
    γ基体: 面心立方结构,提供基本机械强度
    γ'相: 尺寸为50-200nm的析出相,增强合金的高温强度
    碳化物: 主要为M23C6型和MC型,分布在晶界和晶内
    硼化物: 如M3B2,主要分布在晶界,增强晶界强度
零件热处理工艺
为了确保GH903高温合金零件在使用过程中具备优异的性能,需要进行严格的热处理工艺。热处理过程主要包括固溶处理、时效处理和稳定化处理三个步骤。
固溶处理
固溶处理是将合金加热至1200℃,并保温1-2小时,使合金内部的析出相全部溶解进入基体,随后快速冷却至室温,得到均匀的固溶体组织。此步骤主要目的是消除合金在加工过程中产生的内应力,提高其塑性和韧性。
时效处理
时效处理是在合金固溶处理后,将其加热至700℃-750℃,并保温8-16小时。此过程中,合金内部的γ'相重新析出,形成均匀细小的析出物,从而显著提高合金的高温强度和硬度。时效处理的具体温度和时间根据零件的具体应用需求进行调整。
稳定化处理
稳定化处理是将经过时效处理的合金再次加热至800℃-850℃,并保温2-4小时,然后缓慢冷却至室温。此过程可以使合金中的残余应力进一步释放,并使析出相更加稳定,从而提高零件在高温环境下的尺寸稳定性和抗蠕变性能。GH903高温合金非标定制300宽带材合金组织结构、零件热处理工艺
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