GH2132簡述

GH2132 合金是一種 25Ni-15Cr-Fe 基變形高溫合金，主要用作 650℃下的渦輪盤和緊固件，其含有 Ti、Al 和其他微量合金元素， 主要通過時(shí)效析出 γ' 相 Ni3(Ti，Al)來強(qiáng)化，該合金的主要特征是在工作溫度和室溫都表現(xiàn)出相似的力學(xué)性能， 是由穩(wěn)定的流變應(yīng)力決定的，同時(shí)由于 Cr 的存在，有良好的抗腐蝕性能。由于此合金具有突出的抗松弛能力、耐腐蝕能力和良好的綜合性能， 適于作航空緊固件

GH2132 是我國試制的鐵基沉淀硬化型高溫合金，相當(dāng)于美系 A286 高溫合金。該材料在 650 ℃ 以下具有高的屈服強(qiáng)度和持久、蠕變強(qiáng)度，并具有較好的加工塑性和滿意的焊接性能。在國內(nèi)該合金已在航空領(lǐng)域獲得較為廣泛的應(yīng)用，適合制造在 650 ℃ 以下長期工作的航空發(fā)動機(jī)高溫承力部件，如渦輪盤、壓氣機(jī)盤、轉(zhuǎn)子葉片和高溫緊固件等。

GH2132化學(xué)成分

GH2132時(shí)效制度對高溫合金的影響

1) 相比 GH2132 合金原定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)效制度 720 ℃ ×16 h，采用 680 ℃ × 24 h 時(shí)效制度可大幅度提高合金的硬度、室溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度，其持久斷裂時(shí)間可提高20% 以上。

2) 采用固溶處理工藝參數(shù)以保證晶粒度合格的前提下，提高航空發(fā)動機(jī) GH2132 合金持久性能的最佳時(shí)效制度為 680 ℃ × 24 h，緩慢冷卻。

3) GH2132 合金經(jīng) 680 ℃ × 24 h 時(shí)效后，疲勞壽命雖有所降低，但仍高達(dá) 40.44 萬次，遠(yuǎn)高于航空發(fā)動機(jī)技術(shù)條件規(guī)定的 6.5 萬次。所以，使用是安全可靠的。

GH2132熱處理制度

1) GH2132 合金熱處理后 γ'相的尺寸和數(shù)量均影響合金的強(qiáng)度，當(dāng)時(shí)效溫度處于 690 ～ 720 ℃ 之間時(shí)，γ'相具有最佳強(qiáng)化效果;

2) 時(shí)效溫度對合金的強(qiáng)度影響較大，隨時(shí)效溫度升高，合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均升高。選擇合適的直接時(shí)效工藝，合金的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度也可以滿足實(shí)際生產(chǎn)中的技術(shù)要求;

3) 固溶處理對合金強(qiáng)度的影響相比于時(shí)效處理較小，但是固溶處理可以調(diào)整合金的晶粒尺寸。采用固溶處理與多次時(shí)效處理相結(jié)合的熱處理方案既可滿足合金對強(qiáng)度的要求，也可以降低成本，提高合金成品率。

GH2132熱處理

(1) GH2132 合金對單一固溶不敏感，抗拉強(qiáng)度保持在 700MPa 左右， 屈服強(qiáng)度保持在 300MPa 左右， 伸長率和斷面收縮率都很高， 分別為 40%和70%左右。

(2) 710 ℃時(shí)效能將 固溶 后 的 GH2132 合 金 的抗拉強(qiáng)度提高 500MPa，達(dá)到 1200MPa，屈服強(qiáng)度提高 400MPa，達(dá)到 700 MPa，但會使伸長率和斷面收縮率降低，仍然符合使用需求，分別為 25%和 40%左右。

(3) 經(jīng)過不同冷變形后合金可以使用兩種熱處理工藝來強(qiáng)化合金， 分別為固溶+時(shí)效制度和直接時(shí) 效制度。 固溶 + 時(shí) 效 熱 處 理 工 藝 為 900 ℃固 溶2.5 h 油冷，720℃×16 h+660℃×16 h 空冷， 保證 δ＞22%時(shí)，抗拉強(qiáng)度能達(dá)到 1240 MPa 以上，直接時(shí)效熱處理工藝為 680℃直接時(shí)效， 保證 δ＞12%時(shí)，抗拉強(qiáng)度能達(dá)到 1400MPa 以上。