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GH4145镍基合金热变形行为研究

作者:穆然时间:2021-08-27 09:32:08 次浏览

信息摘要:

GH4145镍基合金介绍: GH4145合金的美国牌号是Inconel-750,它是美国Inconel系统早期开发的较好的镍基高温合金之一。 Inconel-750合金在二战后期研制成功,满足军工需要,生产工作温度为81

GH4145镍基合金介绍:
       
      GH4145合金的美国牌号是Inconel-750,它是美国Inconel系统早期开发的较好的镍基高温合金之一。 Inconel-750合金在二战后期研制成功,满足军工需要,生产工作温度为815℃的增压涡轮和涡轮喷气发动机。 1970年代,美国西屋公司用它代替了昂贵的R-26合金。汽轮机紧固件。目前主要用于制造燃气轮机上的转子叶片、叶轮等结构件,火箭发动机上的推力室,以及飞机上反推装置的大型高压容器。

      GH4145合金含有固溶强化元素Co、W、Mn、Cr、Al、Ti、Nb、Ni等是γ"[Ni3(Al,Ti,Nb)]相形成元素,决定了GH4145合金的时效析出强化特性,而且微量元素Mg、Zr、B的加入可以强化晶界,尤其是Mg元素,对晶粒细化有很好的作用,可以说该合金具有高温合金的三大强化特性这决定了该合金具有优异的综合力学性能:在980℃以下具有良好的耐蚀性和蠕变断裂强度,优异的抗氧化性和耐蚀性,在氧化气氛中最高使用温度可达1095℃。 -在650℃~930℃范围内持久强度高,同时该合金还具有良好的成形性和焊接性能,在低温下具有良好的机械性能。
       GH4145合金主要用于制造在800℃以下工作的航空发动机和耐腐蚀环件、结构件、螺栓等强度要求较高的零件。常用于制作在540℃以下工作,应力较低,要求抗松弛的板簧和螺旋弹簧。

GH4145试验材料选取及方法:

       
       试验材料为 GH4145 合金,试样经均匀化处理后,通过线切割机从铸锭上切取试样,并经加工成 
φ8×12 的圆柱形压缩试样。其主要的化学成分如下表所示。

GH4145镍基合金热变形行为研究

       各种先进的试验方法在热加工工艺(包括轧制、挤压、拉拔、锻造等)的研究和优化设计,以及新材料的研发,研究热变形行为中起着非常重要的作用材料 常用的试验方法有三种,即单向拉伸、压缩和扭转。本文以圆柱试样的等温压缩试验作为研究GH4145合金高温热变形行为的基本方法。

GH4145试验结论分析:


(1)   GH4145合金在950℃~1200℃、0.5s(负一次发)~50s(负一次方)应变速率下高温塑性变形时呈现稳态变形特性;且流变应力随变形温度的降低和应变速率的增加而变化,表明该合金对法向应变速率敏感。
(2)   GH4145合金在热变形过程中具有热活化过程。在高温塑性变形过程中,流变应力、应变速率和变形温度满足双曲正弦函数关系。温度补偿应变率参数Z值可以用来描述GH4145合金在高温塑性变形过程中的稳态流动应力行为。
(3)   变形温度曾经对GH4145合金的热变形组织产生非常显着的影响。随着温度升高,晶粒尺寸显着增大。在相同应变速率下,变形温度为950℃时,晶粒发生再结晶,但再结晶不完全,晶粒尺寸变化较大,组织均匀。当变形温度为1050℃时,晶粒完全再结晶,晶粒尺寸均匀,得到均匀的等轴晶。
(4)   应变速率对GH4145合金的热变形组织也有显着影响。在低温条件下,随着应变速率的增加,变形组织越来越不均匀。再结晶后的细晶粒与未再结晶的粗大拉长变形组织共存,组织性能变差;在该条件下,随着应变速率的增加,晶粒完全再结晶,应变速率越高,变形时间越短,再结晶的晶粒没有时间长大,晶粒尺寸变得更小、更均匀。

以上便是关于GH4145镍基合金热变形行为研究,小编日常会在(mualloy.commuransy.com) 更新关于合金资讯,欢迎探讨。

 

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