鑄造高溫合金鍛件
亞類:
普通鑄造:適于復雜形狀部件(如整體渦輪盤),但性能低于變形合金。
定向凝固鑄造:通過柱狀晶組織提升高溫強度,用于渦輪葉片1。
單晶鑄造:無晶界設計,抗蠕變性能極優(yōu),用于航空發(fā)動機單晶葉片。
應用:航空發(fā)動機高溫部件、燃氣輪機葉片。
變形合金分類與典型牌號
按強化方式分類:
固溶強化合金:如GH128,依賴鉻、鉬等固溶元素提升高溫強度,用于燃燒室、加力燃燒室殼體等。
時效強化合金:如GH4169,通過γ'相(Ni?Al)析出強化,用于渦輪盤、軸類等承力部件。
按應用場景分類:
渦輪盤材料:要求高屈服強度、抗疲勞性,常用GH4169、GH4783等。
低膨脹合金:如GH2907、GH4783,用于機匣、封嚴環(huán)等需尺寸穩(wěn)定的部件。
板材合金:如固溶強化的燃燒室板材,時效強化的減重型殼體材料。
熱處理與組織控制
固溶+時效處理
固溶處理:1080℃保溫后快冷,溶解粗大γ'相和碳化物,為時效析出均勻細小的γ'相做準備(如GH4169標準處理)。
雙重時效:先低溫(800℃)后高溫(900℃)時效,促進γ'相均勻析出,避免粗大δ相析出(如Inconel 718時效后屈服強度達1400MPa)。
組織精細化
納米析出相調控:通過添加Hf、B等元素抑制γ'相粗化,保持高溫穩(wěn)定性(如CM合金中納米γ'相尺寸<50nm)。
晶界工程:通過熱加工+退火引入大角度晶界,減少元素偏析(如Re元素在晶界富集導致脆性)。