GH4738鎳鉻鈷基高溫合金是一種廣泛應用于航空、能源、化工等領域的高溫合金材料。它具有優(yōu)異的高溫性能、抗氧化性、抗腐蝕性和強度,特別適用于制造高溫工作環(huán)境中的關鍵部件,如渦輪葉片、燃燒室等。
1. 化學成分
GH4738鎳鉻鈷基高溫合金的化學成分以鎳為基體,加入了鉻、鈷、鉬、鋁、鈦等元素,使其在高溫環(huán)境下保持優(yōu)異的力學性能和抗氧化性能。具體化學成分如下:
鎳(Ni):約為50-60%
鉻(Cr):約為20-30%
鈷(Co):約為10-15%
鉬(Mo):約為4-5%
鋁(Al):約為2-4%
鈦(Ti):約為0.5-1.0%
鐵(Fe):少量,約為0.5%以下
該合金的化學成分配置保證了它在高溫環(huán)境下具有良好的抗氧化性、抗腐蝕性和熱強度。
2. 力學性能
GH4738合金在高溫條件下具有出色的力學性能,尤其是高溫拉伸強度和抗蠕變能力,能夠長時間承受高溫和負荷。其力學性能指標如下:
室溫抗拉強度:約為1000-1200 MPa
高溫抗拉強度(700℃):約為600-800 MPa
屈服強度(700℃):約為450-600 MPa
斷后延伸率:約為10-15%
高溫蠕變性能:在700℃下,蠕變速率低于1×10?? 1/h
這些參數(shù)使得GH4738合金在高溫工況下能夠保持較長時間的使用壽命,適用于制造高溫部件。
3. 熱處理性能
GH4738合金具有較好的熱處理性能,能夠通過不同的熱處理工藝進一步提升其力學性能和耐高溫性能。常見的熱處理工藝包括固溶處理和時效處理:
固溶處理溫度:約為1100-1150°C,保溫時間為1-2小時
時效處理溫度:約為750-800°C,保溫時間為8-12小時
通過這種熱處理,GH4738合金能夠獲得更優(yōu)的高溫強度和抗氧化性。
4. 抗氧化性能
GH4738合金在高溫氧化環(huán)境下表現(xiàn)出好的抗氧化性能,尤其適用于高溫氣氛中的工作環(huán)境。合金表面能夠形成一層致密的氧化膜,有效阻止氧化的進一步擴展。其氧化速率在高溫下較低,能夠長時間保持合金的結構穩(wěn)定。
氧化試驗(1000°C,100小時):氧化層厚度約為20-30μm,氧化質量增加約為0.1-0.2 mg/cm2