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上海威勵(lì)金屬集團(tuán)有限公司

GH2903沉淀硬化型高溫合金

時(shí)間:2025-6-13閱讀:74
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GH2903材料概述

GH2903是一種以鐵 - 鎳為基體的沉淀硬化型高溫合金,專為不好的高溫環(huán)境設(shè)計(jì),在航空航天、能源裝備等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。

材料特性

化學(xué)成分與組織

核心合金元素:基體為Fe - Ni,核心合金元素包括鉻(Cr)(15% - 18%),能提升抗氧化與耐腐蝕性,形成致密氧化膜;鉬(Mo)(4% - 6%)與鈷(Co)(10% - 14%),通過(guò)固溶強(qiáng)化提高高溫穩(wěn)定性;鋁(Al)與鈦(Ti)(合計(jì)約3%),形成γ'相(Ni?(Al,Ti)),實(shí)現(xiàn)沉淀強(qiáng)化。

微觀組織:由γ奧氏體基體、彌散分布的γ'相及少量碳化物組成,確保材料在高溫下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

物理與機(jī)械性能

密度:約為8.2g/cm3,低于鎳基合金,適合輕量化需求。

熔點(diǎn):在1350 - 1400℃之間,能滿足高溫服役條件。

室溫抗拉強(qiáng)度:≥1100MPa,延伸率15%。

耐環(huán)境性能

抗氧化性:在900℃以下氧化速率為0.1mm/year,氧化膜連續(xù)致密。

耐腐蝕性:可抵抗硫化物、氯化物等介質(zhì)腐蝕,適用于含腐蝕性氣體的工業(yè)環(huán)境。

典型應(yīng)用領(lǐng)域

航空航天

常用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)部件,如高壓渦輪盤、導(dǎo)向葉片等,這些部件需承受650 - 800℃燃?xì)鉀_刷。

能源裝備

燃?xì)廨啓C(jī)葉片:在高溫高壓燃?xì)庵蟹蹓勖^(guò)5萬(wàn)小時(shí)。

核反應(yīng)堆構(gòu)件:用于快中子堆熱交換器,可抵抗液態(tài)金屬腐蝕。

工業(yè)高溫設(shè)備

可用于化工反應(yīng)器,處理高溫強(qiáng)腐蝕介質(zhì),如石化裂解裝置。

加工與制造技術(shù)

熔煉工藝

采用三聯(lián)工藝(真空感應(yīng)熔煉 + 電渣重熔 + 真空自耗重熔),能將氧含量控制在10ppm以下,顯著減少夾雜物。

熱加工

鍛造:始鍛溫度1150℃,終鍛溫度≥900℃,鍛造比4。

軋制:板材熱軋溫度1100 - 950℃,總變形量60% - 80%。

熱處理

固溶處理:1080℃×2h水冷,可溶解粗大析出相。

時(shí)效處理:760℃×16h空冷 + 650℃×24h空冷,調(diào)控γ'相尺寸(50 - 200nm)。

表面處理

滲鋁涂層:形成Al?O?保護(hù)層,可提升抗氧化溫度至950℃。

熱障涂層:YSZ(氧化釔穩(wěn)定氧化鋯)涂層可降低基體溫度100 - 150℃。



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