GH230高溫合金簡介

GH230 合金是以 W 、M o 為主要強(qiáng)化元素的新型固溶強(qiáng)化型高溫合金, 合金功能接近國外的 Hay nes230 合金 。該合金擬用于航空發(fā)動機(jī)和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的燃燒室、過渡導(dǎo)管等熱端零部件。由于 GH230 合金服役條件嚴(yán)苛, 要求合金具有優(yōu)秀的高溫抗氧化功能。 GH230 經(jīng)過添加 C r, 以及微量的 Mn 、La 、Si 進(jìn)步合金的抗氧化功能 。早在 20 世紀(jì) 30 時代就有研究者指出在耐熱合金中添加微量的稀土元素, 能夠明顯進(jìn)步合金氧化層的脫落抗力。隨后研究人員經(jīng)過在高溫合金中添加適量的稀土元素, 或在合金外表涂敷一層含有稀土元素的涂層, 或經(jīng)過離子注入的方法在合金外表上構(gòu)成一層富稀土的表層, 以改進(jìn)合金的高溫抗氧化功能。但是目前對其效果機(jī)制仍然存在很大爭議, 尚沒有一種機(jī)制得到公認(rèn)。研究者普遍認(rèn)為, 稀土元素的含量應(yīng)不高于 0.1 %( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)) , 不然反而會對合金抗氧化功能有有害效果.

GH230鎳基高溫合金化學(xué)元素

GH230合金參加钄利于改進(jìn)抗氧化功能

( 1) 在 GH230 合金中添加適量的稀土 La, 有利于改進(jìn)合金抗氧化功能 ;但當(dāng)合金 La 含量達(dá)到0.087 %時, 合金中析出富 La 相, 反而下降其氧化抗力。為了實(shí)現(xiàn)合金最佳抗氧化功能, 主張合金中 La的添加量控制在 0.040 %～ 0.060 %之間。

( 2) 在 GH230 合金中, 添加適量的稀土 La 有利于進(jìn)步合金外表氧化膜的脫落抗力。

GH230合金熱疲憊

1.當(dāng) GH230合金熱疲憊實(shí)驗(yàn)上限溫度在 700～1000 ℃之間和下限溫度為 20 ℃時，合金裂紋長度與循環(huán)周次基本滿足線性關(guān)系 ，即跟著冷熱循環(huán)周

次的添加合金裂紋長度逐步線性添加;而且跟著冷熱循環(huán)上限溫度的添加，裂紋擴(kuò)展速率也逐步添加。

2.當(dāng) GH230合金熱疲憊實(shí)驗(yàn)上限溫度在700～1000 ℃之間和下限溫度為 20 ℃時，合金熱疲憊主裂紋和二次裂紋擴(kuò)展方法大多為穿晶開裂。

3.GH230合金在實(shí)驗(yàn)上限溫度為 700 和800 ℃時別離循環(huán) 500和 350 周次后，主裂紋頂級鄰近安排構(gòu)成大量的滑移帶，這有利于主裂紋頂級應(yīng)力集中的減小，同時在該實(shí)驗(yàn)條件下合金斷口沒有產(chǎn)生很明顯的氧化現(xiàn)象;而合金在實(shí)驗(yàn)上限溫度為900和1000 ℃時別離循環(huán) 400和 200周次后，合金主裂紋頂級鄰近安排萌生大量的二次裂紋和試樣斷口產(chǎn)生嚴(yán)峻的氧化現(xiàn)象。