3.深入了解GH4079：航空航天的关键材料

作者：admin 发布时间：2024-08-23 16:05点击：

1. GH4079高温合金概述

GH4079是一种基于Ni-Co-Cr的沉淀硬化型变形高温合金，专为在高温环境下工作而设计。其长期使用温度范围在750℃至800℃之间，而短期使用温度可达850℃。该合金通过添加大量的铝、钛和铌元素，形成了约占合金总重量45%的γ'相沉淀强化相，从而显著提升了其高温下的力学性能。
与相近牌号的GH4742合金相比，GH4079在屈服强度、抗拉强度和持久极限方面分别提高了15%、5%和15%。此外，该合金还表现出良好的组织稳定性和耐腐蚀性能，使其成为航空、航天发动机涡轮盘等关键部件的理想材料。

2. 应用概况及特性

GH4079合金已成功应用于航天发动机的涡轮盘制造，并通过了地面相关试车验证。同时，其在航空发动机涡轮盘和压气机盘的应用研制也已完成。在国外，相近牌号的合金已被广泛应用于宇航发动机涡轮盘以及800℃以下燃气涡轮发动机的关键部件。
然而，需要注意的是，GH4079合金属于临界变形合金，其热加工塑性较差，且热加工适用温度区间非常狭窄。因此，在热加工过程中，必须严格控制加工参数，以确保合金的组织和性能达到设计要求。

3. 材料牌号与相近牌号

GH4079合金在国内的牌号通常为GH7079（或GH742Y），而在国外则有9K79和9II742Y（俄）等相近牌号。

4. 材料技术标准

GH4079合金的生产和质量控制遵循一系列严格的技术标准，包括辽新6-0025航天GH742Y合金涡轮盘锻件技术条件、Q/GYB 05127 GH4079合金锻制圆饼以及Q/GYB 05126 GH4079合金热轧和锻制棒材等。

5. 熔炼工艺

为了确保合金的纯净度和均匀性，GH4079合金采用真空感应炉加真空自耗重熔的熔炼工艺。这种工艺能够有效地去除合金中的杂质和气体，提高合金的力学性能和耐腐蚀性能。

6. 化学成分

GH4079合金的化学成分经过精确控制，以确保其优异的性能。主要元素包括碳（C）、铬（Cr）、镍（Ni）、钴（Co）、钨（W）、钼（Mo）、铝（Al）、钛（Ti）以及微量的铁（Fe）、铌（Nb）、钒（V）等。此外，还严格控制了稀土元素（如Ce、La、Nd）和杂质元素（如Si、Mn、P、S、Pb、Sn、As、Sb、Bi）的含量。

GH7079(GH742Y)
GH4079合金化学成分
Cr	Ni	Co	W	Mo	Al
10~12	余	12.5~16	2.0~3.0	4.0~5.0	2.8~3.3
Ti	C	Fe	Nb	V	Ce
2.4~3	0.04~0.08	≤1	2.5~3.0	0.4~0.8	≤0.01
B	La	Nd	Mg	Si	Mn
≤0.01	≤0.05	≤0.05	≤0.05	≤0.4	≤0.4
P	S	Pb	Sn	As	Sb
≤0.015	≤0.01	≤0.001	≤0.0012	≤0.0025	≤0.0025

7. 热处理制度

GH4079合金的热处理制度对于其最终性能具有至关重要的影响。棒材和盘锻件的标准热处理制度包括多个温度阶段的加热和冷却过程，以确保合金中的γ'相能够充分析出并均匀分布。具体的热处理制度为：1040℃±10℃保温4小时空冷+（1130～1150）℃±10℃保温8小时空冷+850℃±15℃保温6小时空冷+780℃±10℃保温（10～16）小时空冷。

8. 品种规格与供应状态

GH4079合金的产品种类丰富，包括热轧和锻制棒材、锻制圆饼以及模锻件等。主要规格涵盖直径50mm至350mm的不同尺寸范围。在供应状态方面，棒材一般不经热处理直接供应给客户进行后续机加工；而盘锻件则经过热处理、机加工和超声波探伤等工序后供应给客户使用。

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