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2.4668镍基高温合金锻件2.4668镍基高温合金钢板
作者：admin 发布时间：2023-03-17 18:02点击：
2.4668镍基高温合金
2.4668合金是以具有面心立方结构的γ相和体心立方结构的γ"相析出强化的铁镍基高温合金"，在650℃以下具有优良的抗氧化性、高强度、良好的韧性和延展性、良好的焊接性能以及很好的机械加工性能，在燃气轮机、航空发动机、深海油井等领域均被广泛应用。
相近牌号：
GH4169(中国)
Inconel 718、UNS NO7718(美国)、
NC19FeNb(法国)、W.Nr.2.4668(德国)
2.4668化学成份：
2.4668力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值)
2.4668合金蠕变行为温度对及机制的影响
（1）本实验获得的蠕变曲线主要分为两个阶段即蠕变恒速阶段和蠕变加速阶段，随着蠕变温度的增加，2.4668合金的稳态蠕变速率逐渐增加，蠕变寿变寿命显著降低，表明该合金具有极强的施加温度敏感性，蠕变激活能为484.6 kJ/mol-1。
（2）2.4668合金经标准热处理后，在晶界上析出了不连续的形相，晶内析出y'相和y相；蠕变后，近断口位置出现较多次生裂纹，其扩展方向与拉伸方向垂直，变形主要发生在该区域。
（3）2.4668合金蠕变后，随着温度的提高，δ相体积分数增加。2.4668合金在蠕变过程中，会发生y相聚集、长大，并向o相转变，温度越高，y'相向δ相转变的越快，晶内的δ相也由针状转变为短棒状。
（4）随着蠕变温度的升高，断口中δ相数量明显增多，撕裂棱数量减少，韧窝尺寸减小，数量减少，且逐渐出现解理面和解理台阶，塑韧性降低，O相作为裂纹源，增加了晶界开裂的机会，降低了蠕变寿命。
2.4668镍基高温合金概述
镍基高温合金是指以镍为基，且能在高温环境下应用的材料，其具有优异的性能，如强度高、良好的抗热疲劳、抗蠕变和热稳定性等，已广泛应用于制备一航空发动机的涡轮盘、涡轮叶片等零件。2.4668合金是沉淀强化型镍基高温合金，具有面心立方结构，主要由y相、Y相（NigNin）、y相（Ni；Ni；ATi）、平衡相和碳化物组成“，”其中，y“相（NigNo）为该合金的主要强化相，呈扁盘状在基体中析出，与基体呈共格关系，点阵错配度大，共格应力强化作用显著，但其稳定性差，在650℃以上长期工作，y“相会向函相转变，沿界面析出，与基体失去共格关系，强化效果显著降低； y相（NigATij为合金的辅助强化相，呈球状在基体中析出，与基体呈共格关系，但由于点阵常数与基体接近，共格应变小，强化作用弱，与基体的界面能较低，故其稳定性较高V8。y'相和y相是2.4668合金的强化相，其尺寸、数量及分布决定了材料的性能，通常在y“相和y相的共同作用下，2.4668合金在中温条件下具有良好的抗氧化、抗热疲劳和力学、螺变及焊接性能。在高温和外加载荷的共同作用下，蠕变是材料失效的原因之，因此，准确认识蠕变破坏过程是结构设计和材料设计的基础。2.4668合金的高温蠕变机制非常复杂，在不同温度和应力条件下，蠕变机理也大不相同。
Inconel718合金在580℃下水蒸气环境中的氧化行为及摩擦学性能
（1）Inconel 718合金在580℃水蒸气环境中的氧化动力学曲线遵循两阶段直线规律；在相同时间内，尽管在高温水蒸气中的氧化速率高于在干燥空气中的氧化速率，但其氧化增重依然很低，表明Inc-onel 718合金在高温湿环境中具有良好的抗氧化性。
（2）与在干燥空气中不同，Inconel718合金在高温水蒸气中形成的氧化产物颗粒尺寸增大，氧化膜表面的凸起氧化物更加明显且有网状裂纹存在，但二者的氧化产物成分类似，主要由NiFe2O4和少量的NiO，Cr2O3和Fe2O3组成，且靠近氧化膜的合金内部出现了少量的贫Cr区。
（3）随摩擦载荷增加，Inconel718合金在580℃时的摩擦系数逐渐减小，而磨损率逐渐增加，其在10N载荷下的磨损率最大为1.23×10~4mm³·N-1+m-1。在2N载荷下，Inconel718合金的磨损机制主要为粘着磨损，而在高于5N载荷下的磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。
Inconel 718高温合金切削力与切削
以Inconel 718高温合金为研究，通过铣削试验对钝圆半径进行研究，得出以下结论。
（1）铣削Inconel718高温合金时，随着钝圆半径的增大，加工中产生的切向力与径向力均先减小后增大，在钝圆半径为5.98μm时达到最低。这是因为不同的钝圆半径导致刀具的有效前角不同，从而使切削变形与切削力变化。
（2）随着钝圆半径的增加，切削温度先降低后升高，然后趋于平缓，且钝圆半径为5.98μm时，切削温度最低。这是由于钝圆半径影响加工中产生的切削热与刀具的散热能力，从而影响切削温度。
（3）在铣削高温合金时应选择钝圆半径范围为5.75～5.98μm的铣刀以获得较小的切削力和切削温度。
2.4668合金是以具有面心立方结构的γ相和体心立方结构的γ"相析出强化的铁镍基高温合金"，在650℃以下具有优良的抗氧化性、高强度、良好的韧性和延展性、良好的焊接性能以及很好的机械加工性能，在燃气轮机、航空发动机、深海油井等领域均被广泛应用。
相近牌号：
GH4169(中国)
Inconel 718、UNS NO7718(美国)、
NC19FeNb(法国)、W.Nr.2.4668(德国)
2.4668化学成份：
2.4668力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值)
2.4668合金蠕变行为温度对及机制的影响
（1）本实验获得的蠕变曲线主要分为两个阶段即蠕变恒速阶段和蠕变加速阶段，随着蠕变温度的增加，2.4668合金的稳态蠕变速率逐渐增加，蠕变寿变寿命显著降低，表明该合金具有极强的施加温度敏感性，蠕变激活能为484.6 kJ/mol-1。
（2）2.4668合金经标准热处理后，在晶界上析出了不连续的形相，晶内析出y'相和y相；蠕变后，近断口位置出现较多次生裂纹，其扩展方向与拉伸方向垂直，变形主要发生在该区域。
（3）2.4668合金蠕变后，随着温度的提高，δ相体积分数增加。2.4668合金在蠕变过程中，会发生y相聚集、长大，并向o相转变，温度越高，y'相向δ相转变的越快，晶内的δ相也由针状转变为短棒状。
（4）随着蠕变温度的升高，断口中δ相数量明显增多，撕裂棱数量减少，韧窝尺寸减小，数量减少，且逐渐出现解理面和解理台阶，塑韧性降低，O相作为裂纹源，增加了晶界开裂的机会，降低了蠕变寿命。
2.4668镍基高温合金概述
镍基高温合金是指以镍为基，且能在高温环境下应用的材料，其具有优异的性能，如强度高、良好的抗热疲劳、抗蠕变和热稳定性等，已广泛应用于制备一航空发动机的涡轮盘、涡轮叶片等零件。2.4668合金是沉淀强化型镍基高温合金，具有面心立方结构，主要由y相、Y相（NigNin）、y相（Ni；Ni；ATi）、平衡相和碳化物组成“，”其中，y“相（NigNo）为该合金的主要强化相，呈扁盘状在基体中析出，与基体呈共格关系，点阵错配度大，共格应力强化作用显著，但其稳定性差，在650℃以上长期工作，y“相会向函相转变，沿界面析出，与基体失去共格关系，强化效果显著降低； y相（NigATij为合金的辅助强化相，呈球状在基体中析出，与基体呈共格关系，但由于点阵常数与基体接近，共格应变小，强化作用弱，与基体的界面能较低，故其稳定性较高V8。y'相和y相是2.4668合金的强化相，其尺寸、数量及分布决定了材料的性能，通常在y“相和y相的共同作用下，2.4668合金在中温条件下具有良好的抗氧化、抗热疲劳和力学、螺变及焊接性能。在高温和外加载荷的共同作用下，蠕变是材料失效的原因之，因此，准确认识蠕变破坏过程是结构设计和材料设计的基础。2.4668合金的高温蠕变机制非常复杂，在不同温度和应力条件下，蠕变机理也大不相同。
Inconel718合金在580℃下水蒸气环境中的氧化行为及摩擦学性能
（1）Inconel 718合金在580℃水蒸气环境中的氧化动力学曲线遵循两阶段直线规律；在相同时间内，尽管在高温水蒸气中的氧化速率高于在干燥空气中的氧化速率，但其氧化增重依然很低，表明Inc-onel 718合金在高温湿环境中具有良好的抗氧化性。
（2）与在干燥空气中不同，Inconel718合金在高温水蒸气中形成的氧化产物颗粒尺寸增大，氧化膜表面的凸起氧化物更加明显且有网状裂纹存在，但二者的氧化产物成分类似，主要由NiFe2O4和少量的NiO，Cr2O3和Fe2O3组成，且靠近氧化膜的合金内部出现了少量的贫Cr区。
（3）随摩擦载荷增加，Inconel718合金在580℃时的摩擦系数逐渐减小，而磨损率逐渐增加，其在10N载荷下的磨损率最大为1.23×10~4mm³·N-1+m-1。在2N载荷下，Inconel718合金的磨损机制主要为粘着磨损，而在高于5N载荷下的磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。
Inconel 718高温合金切削力与切削
以Inconel 718高温合金为研究，通过铣削试验对钝圆半径进行研究，得出以下结论。
（1）铣削Inconel718高温合金时，随着钝圆半径的增大，加工中产生的切向力与径向力均先减小后增大，在钝圆半径为5.98μm时达到最低。这是因为不同的钝圆半径导致刀具的有效前角不同，从而使切削变形与切削力变化。
（2）随着钝圆半径的增加，切削温度先降低后升高，然后趋于平缓，且钝圆半径为5.98μm时，切削温度最低。这是由于钝圆半径影响加工中产生的切削热与刀具的散热能力，从而影响切削温度。
（3）在铣削高温合金时应选择钝圆半径范围为5.75～5.98μm的铣刀以获得较小的切削力和切削温度。
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