GH4169介绍:
近年来,随着能源短缺问题的加剧,开采出来的油气来源也由内陆转向深海。这种变化使深海油气井要求设备材料具有更好的耐腐蚀性、耐高温高压性能。GH4169合金是铁镍基变形高温合金,由γ基体、碳化物、γ¤(Al、Ti、Nb)、γ¤(Ni3Nb)和△等构成,强度和耐腐蚀性好,在海外广泛应用于宇宙和石油石化领域。
GH4169合金是体心四方γ";与面心立方γ`相沉淀加固的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金之首,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、抗腐蚀性能、良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,可制造各种形状复杂的零件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内得到广泛应用。该合金的另一个特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相互分析和溶解规律和组织与工艺、性能的关联,能够依据不一样的使用要求制订合理可行的工艺规程,获得能够满足不一样强度层面和使用要求的各种各样构件。供应的品种包括锻件、锻件、轧件、冷轧件、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶、轴、扣件及弹性元件、板材结构件、机箱等元件在航空上长期使用。
GH4169化学成分:
GH4169 相近牌号:
GH4169合金为镍基合金,而镍基合金因为层错能较低,因此在固溶处理过程中容易产生孪晶。根据CSL模型,主要有低ΣCSL晶界和随机晶界两类,低ΣCSL晶界主要是指Σ≤29 的晶界,随机晶界则包含Σ>29 的晶界和大角晶界。低σCSL晶界比随机晶界耐腐蚀性高,耐蠕变性好,抗晶界偏聚性好[21]。虽然B组固溶温度为1070 ℃高于A组的处理温度1010 ℃,晶粒尺寸也大于A组,且两组合金内强化相差别不大,同时B组内δ相回溶数量也要高于A组,但是发现,B组极化曲线相对于A组右移。通过对a、b两组样品进行EBSD分析,IPF图中可以明显观察到双胞胎晶体的存在(红线),结合可以看出低膦CSL晶体界所占比例高的样品阳极电流腐蚀密度小,也就是说,b组低σCSL晶体界所占比例低于a组,因此极化曲线整体向右移动。同时,可以看出低σCSL结晶界的比例随时效时间的增加而减少,结合强化相尺寸的统计和阻抗谱实验,强化随时效时间的增加而增加而增加,但合金内低σCSL结晶界的比例也相应变化,因此结合低CSL结晶界的比例和强化相尺寸的综合分析,当时效时间超过8小时后,低σCSL结晶界的比例减少,强化相变大,两者共同导致耐腐蚀性的下降。
结论。
1)随着固溶处理温度的提高,GH4169合金△相含量逐渐溶解基体,晶粒成长,合金的电化学反应过程主要受阳极反应过程的控制,固溶处理主要改变合金的阳极反应过程,对阴极反应几乎没有影响。
2)γ随着时效时间的增加,长轴方向的成长更加迅速,遵循LSW理论的强化相粗化,沉淀强化能力下降,合金硬度下降相和γ¤/γ相和基体间化学成分的差异,导致电位差异,相接口的共格/共格畸形能力等,在极化电流条件下,合金在该部位容易发生腐蚀故障,因此当时效时间超过8h后,随时效时间延长,合金的阳极腐蚀电流密度增加,耐腐蚀性下降