GH783鈷基高溫合金詳情介紹
新聞來源：m.tjhbrc.com 發布時間：2023-06-13 13:39 瀏覽量：
GH783是Co-Ni-Fe基沉淀硬化型鐵磁性抗氧化低膨脹變形高溫合金，使用溫度小于750℃。合金通過加入大量鋁和鈮元素，在時效時析出γ＇-Ni3( Al，Nb)彌散強化相與塊狀,β-Ni Al相進行強化。合金在7500C可達到完全抗氧化級別，并具有優良的室溫、高溫力學性能、低的熱膨脹系數和低密度等特性。在熱變性過程中通過析出-N i Al相可控制細小的晶粒尺寸。微合金化后的合金具有優良的熱加工性能和冷成形工藝性能。主要產品有棒材、餅坯、環件、冷軋薄板和帶材等。
應用概況及特性
GH6783合金已用于制造先進航空發動機的封嚴環、承力環和機匣等間隙控制構件。該合金因同時具有高溫抗氧化性能、優良的力學性能和低的熱膨脹系數，也可推廣應用到地面燃氣輪機等在中高溫服役的螺栓等緊固件和承力軸等構件，以及火箭發動機的導氣管等。
與其他低膨脹高溫合金GH2907和GH2909比較，GH6783合金的優良抗氧化性能與低密度是該合金的主要特性。合金在700℃以下具有優良的性能和組織穩定性，但 750℃以上熱穩定性差。
材料技術標準
GB/T 14992 高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號
Q/GYB 528 GH6783抗氧化低膨脹高溫合金棒材、鍛件和環件
Q/G YB 05066 GH6783抗氧化低膨脹高溫合金冷軋薄板與帶材
Q/6S 2040 低膨脹GH783合金棒材和環形件規范
AMS 5940 多聯熔煉、高溫、抗氧化、低膨脹34Co-3.0Cr-28Ni-3.0Nb-5.0Al-0.008B-25. 5Fe合金棒材、鍛件、環件
熔煉工藝
采用非真空感應爐+自耗重熔熔煉工藝。
密度
7.81g/crn3。
磁性能
合金有磁性。
化學成分
摘自GB/T 14992，見表。
| 元素 | C | Cr | Ni | Co | Al | Ti | Fe | Nb |
| 質量分數／% | ≤0.03 | 2.50~3.50 | 26.0~30.0 | 余 | 5.00~6.00 | ≤0.40 | 24.00~27.0 | 0.50~3.50 |
| 元素 | Mn | Si | S | P | Cu | Ta | B | |
| 質量分數／% | ≤0.50 | ≤0.50 | ≤0.005 | ≤0.015 | ≤0.500 | ≤0.050 | 0.003~0.012 |
摘自AMS 5940、Q/GYB 528、Q/GYB 05066和Q/6S 2040，備品種的標準熱處理制度為：
棒材、鍛件和環件，1115℃±5℃/AC(或更快冷卻)+845℃±10℃×(2~4)h/AC+720℃±10℃×(8±0.5)h/FC(56℃/h)→620℃±10℃×(8±0.5)h/AC，其中固溶保溫時間由構件截面尺寸確定；
B)冷軋薄板和帶材，1115℃±5℃×(10~30）min/AC（或氣冷）+845℃±10℃×3h/AC+ 720℃±10℃×8h/FC(560C/h)→620℃±10℃×8h/AC(或氣冷)。
品種規格與供應狀態
摘自AMS 5940、Q/GYB 528、Q/GYB 05066和Q/6S 2040。
主要規格
d8.0mm~250mm棒材；δ0.5mm~4.0rnm冷軋薄板和帶材；d250mm~500mm餅（環）坯；d350mm~900mm環件。
供應狀態
棒材、餅（環）坯一般不經熱處理供應；熱軋板、冷軋薄板和帶材經固溶處理+酸洗+矯正+切邊后供應；環件經標準熱處理后供應。
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======高溫合金知識介紹========
高溫合金強度提供的幾種途徑與方法：
固溶強化
加入與基體金屬原子尺寸不同的元素(鉻、鎢、鉬等)引起基體金屬點陣的畸變，加入能降低合金基體堆垛層錯能的元素（如鈷）和加入能減緩基體元素擴散速率的元素（鎢、鉬等），以強化基體。
沉淀強化
通過時效處理，從過飽和固溶體中析出第二相（γ’、γ"、碳化物等），以強化合金。γ‘相與基體相同，均為面心立方結構，點陣常數與基體相近，并與晶體共格，因此γ相在基體中能呈細小顆粒狀均勻析出，阻礙位錯運動，而產生顯著的強化作用。γ’相是A3B型金屬間化合物，A代表鎳、鈷，B代表鋁、鈦、鈮、鉭、釩、鎢，而鉻、鉬、鐵既可為A又可為B。鎳基合金中典型的γ‘相為Ni3(Al,Ti)。γ’相的強化效應可通過以下途徑得到加強：
①增加γ‘相的數量；
②使γ’相與基體有適宜的錯配度，以獲得共格畸變的強化效應；
③加入鈮、鉭等元素增大γ’相的反相疇界能，以提高其抵抗位錯切割的能力；
④加入鈷、鎢、鉬等元素提高γ‘相的強度。γ"相為體心四方結構，其組成為Ni3Nb。因γ"相與基體的錯配度較大,能引起較大程度的共格畸變，使合金獲得很高的屈服強度。但超過700℃，強化效應便明顯降低。鈷基高溫合金一般不含γ相，而用碳化物強化。
晶界強化
在高溫下，合金的晶界是薄弱環節，加入微量的硼、鋯和稀土元素可改善晶界強度。這是因為稀土元素能凈化晶界，硼、鋯原子能填充晶界空位，降低蠕變過程中晶界擴散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促進晶界第二相球化。另外，鑄造合金中加適量的鉿，也能改善晶界的強度和塑性。還可通過熱處理在晶界形成鏈狀分布的碳化物或造成彎曲晶界，提高塑性和強度。
氧化物彌散強化
通過粉末冶金方法，在合金中加入高溫下仍保持穩定的細小氧化物，呈彌散分布狀態，從而獲得顯著的強化效應。通常加入的氧化物有ThO2和Y2O3等。這些氧化物是通過阻礙位錯運動和穩定位錯亞結構等因素而使合金得到強化的。
