GH2135合金和GH4033合金材质成分特性

作者：admin 发布时间：2022-11-24 11:20点击：

合金的化学成分特性
GH2135合金的化学成分与GH4033合金相比，具有节省大量镍和少量铬的特点。从表中可以看出，GH2135可以节省41%的镍和5.5%的铬。这不仅具有重大的经济意义，而且在当时中国缺乏镍、铬资源，尤其是西方资本主义国家对我国实行经济封锁的情况下，具有不可估量的政治意义。
与GH4033合金相比，GH2135合金还利用约4%的难熔金属元素W+Mo进行固溶强化，而GH4033不使用难熔金属进行固溶强化。同时在GH2135合金中加入约5%的Al+Ti进行析出强化，而在GH4033合金中仅加入约3.4%的Al+Ti形成y强化。前者y相含量为12%~16%，而后者γ/相含量仅为7.3%~9.1%。
GH2135合金和GH4033合金主要化学元素

合金的显微组织特征

GH2135合金金相组织的最大特点是沿晶粒分布的链状碳化物不是M23C6，而是二次TiC。一般认为，含2%W和2%Mo的铁基或镍基高温合金应有沿晶界析出的M23Cg相。但是，电解萃取相的X射线分析没有发现M23C6，甚至萃取相发生相分离只保留碳化物相和硼化物相，X射线结构分析仍然只发现TiC。 GH2135合金低温沿晶断口提取重建证明，晶界粒相主要为830℃第一次时效处理时析出的二次TiC，有时还发现少量粒状M； B2相存在于晶界处。

合金的力学性能

GH2135合金的综合力学性能达到了GH4033合金的水平。但是，与GH4033合金相比，GH2135合金具有以下两个重要特点。良好的低周疲劳性能在相同的测试条件下，GH2135合金的循环耐久性能和耐久时间明显优于镍基合金GH4033、对应数据高出1~10倍。

其他低周疲劳性能
如恒应力控制缺口试样的低周疲劳性能也表现出明显的优越性。在650℃、600MPa条件下测试了GH2135合金和GH4033合金的循环耐久性能。 GH2135合金的循环耐久循环断裂次数是GH4033合金的1.6~9.5倍，耐久时间是GH4033合金的2倍左右。在疲劳载荷下，GH2135合金和GH4033合金的耐久断裂时间在交变应力相同的试验条件下，GH2135合金的耐久断裂时间是GH4033合金的2~5倍，纯耐久断裂时间是2倍GH4033合金。显然，GH2135合金的低周疲劳性能明显优于GH4033合金。

GH4413合金及叶片锻件的高温压缩变形行为

(1) 在950-1150℃的温度范围内，GH4413合金的变形抗力随温度的升高而不断降低，压缩变形抗力比拉伸变形高。
(2) 900℃压缩试样边缘变形严重，中心变形程度较小。变形的极端不均匀性导致晶间空隙和裂纹的形成，合金显示出低热塑性。 1150℃压缩试样的边缘和中心晶粒细密，无晶间空隙和裂纹。当温度超过 1170 °C 时，初始熔化区开始在压缩样品中形成，导致合金的热塑性急剧下降。
(3) 在1100-1150℃温度范围热压时，当真应变控制在40%时，动态再结晶过程基本完成，晶粒细小均匀。
(4) 确定GH4413合金的最佳热加工工艺为热加工温度范围为1100～1150℃，最佳变形量为35%～50%，热加工终止温度应大于950℃摄氏度。该工艺已成功应用于大尺寸叶片的模锻生产。
(5)解剖分析表明，模锻叶片组织均匀致密，晶粒细小，无明显的冶金缺陷和热加工缺陷，性能完全满足技术要求。

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