GH6783和GH783钴-镍-铁-基沉淀硬化型铁磁性抗氧化低膨胀变形高温合金

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使用低膨胀高温合金作为薄壁定子结构件,如机壳和密封环,可以使容易控制部件间隙,降低发动机重量和成本,提高飞机性能_ 1J。在现有的低膨胀高温合金中,In783合金的密度最低,且具有良好的电阻。以及抗氧化性和抗缺口敏感性_ ll2j。该合金调整了镍、铁和钴的比例,并添加了相元素Nb和Ti组成,Al含量增加到5.4%,形成Y-P三元。共存组织;同时,添加3% Cr不会显著影响热膨胀性能,以提高抗氧化性和耐盐雾腐蚀性。

与其他低膨胀合金相比,in783合金具有较高的室温和高温拉伸塑性,低强度L1 j . in 783的标准热处理制度与in718合金的相同。时效制度,但in783合金的Al含量高于in718,其相分离行为会有所不同。不一样。对in783合金L3.4j热处理的研究表明,改变热处理制度对in783有很大影响。合金的拉伸、耐久和疲劳性能受到影响。但针对in783合金的热处理关于保温时间和冷却速率的研究较少。

实用材料和方法

10kg铸锭经真空感应熔炼,均匀化退火锻造后轧制成~ 18mm圆棒。试验材料的设计成分(重量%)为:Fe (Ba1。),倪(28。5),C0 (34.0),铬(3.0),铝(5.4),铌(3。0),Ti(0。1),C(0。01) 。将样品切割并进行以下热处理,以研究650℃和室温下的拉伸性能效果:

(1)1150℃固溶1h,水冷;在845℃保温4h,空冷;再次分别在70℃、720℃、700℃和675℃下保温8小时后,以55℃/h的速度随炉冷却至621℃在621℃下保温8小时,然后空冷。比较高温固溶产生大晶粒,第二阶段时效。温度对拉伸性能的影响开始出现。

(2)1115℃固溶1小时,水冷;保证温度为845 QC升温4小时,空冷;然后在721℃保温2 o、14、8和4 h,随炉冷却至55℃/h

61℃,然后在621℃保温8h,然后空冷。与小晶粒的低温固溶相比,在721℃时效时间对拉伸性能的影响。

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(3)在1115℃固溶1h,水冷;保持温度在845℃4h,空气冷却;在721℃保温8h后,分别用①空冷和②炉冷以55℃/h冷却至621℃。之后空冷,③以55℃/h的速度随炉冷却至621℃,在621℃保温8h,空冷。考查不同冷却速率对71℃时效后性能的影响。

实验结果

当固溶温度高(11.50%)时,第二阶段开始时效温度至合金化。60% (2拉伸性能的影响见图1。可以看出,随着第二阶段开始时时效温度的升高,合金的屈服强度和抗拉强度略有提高,屈服强度为590—610 MPa。抗拉强度在830—865 MPa之间,时效温度高于721℃时,塑性明显下降超过20%。

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当固溶温度较低(1115℃)且第二阶段时效开始温度为721℃时,保温时间对合金室温和650%拉伸性能的影响如图2和图3所示。随时间的推移室温拉伸屈服强度随时间的延长而缓慢增加,但抗拉强度有缓慢下降的趋势。潜力;室温拉伸伸长率有逐渐减小的趋势,但面积收缩率先增大后减小(图2) 。当在721℃时效8 h时,650℃强度最高,然后下降很慢。60℃塑料性也是先升后降,高峰出现在14小时。与图1a相比,温度更低。固溶后650℃的强度高于高温固溶后的强度。综上所述,8h选择721QC。作为第一次时效条件,有利于室温和650℃拉伸性能的提高。

在71℃老化8小时后,不同冷却速率对室温强度的影响如图4所示。那一次冷却速度由空冷调整为炉冷至621℃再空冷后,强度明显提高,弯曲使用强度从730mpa提高到790mpa,抗拉强度从L150mpa提高到150mpa。1200MPa断面收缩率略有增加,但延伸率变化不大。在621℃下保温8小时之后屈服强度和抗拉强度提高了30 MPa,塑性变化不大。

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结论

与1150℃的溶液温度和1115℃的溶液温度相比强度较高,塑性无明显变化。第二阶段,时效温度升高,强度增长缓慢。可塑性逐渐降低。第二阶段时效时间延长后,室温和650℃强度先上升。渐渐的,可塑性慢慢降低。71℃时效后较慢的冷却速度有利于强度。721℃时时效8小时后,以55% C/h的降温速率将炉冷至621℃,然后保温8小时。之后,空气冷却可以使GH 6783合金具有良好的强度和塑性。

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