鎳鐵基高溫合金GH2107組織熱穩(wěn)定性和力學性能的研究.pdf

1、GH2107合金是一種Ni-Fe基變形高溫合金，具有良好的塑韌性和冷熱疲勞性，持久蠕變性能的優(yōu)異性更加明顯，主要應(yīng)用于700-750℃工作電站當中燃氣輪機渦輪工作的葉片。該合金是在GH2135合金的基礎(chǔ)上，通過降低2％的Al+Ti含量發(fā)展而來。與其它合金相比，其不含重金屬元素并且加入了大量的Fe，節(jié)約了大量的成本。本論文主要對合金長期時效后的顯微組織進行觀察從而分析時效溫度和時間對GH2107合金組織的影響，長期時效的條件為在650℃、

2、700℃和750℃下分別時效500h-10000h；對熱處理態(tài)下的合金分別進行了瞬時拉伸和持久拉伸實驗；最后探討了微量元素B、P對合金組織變化及力學性能的影響。論文的研究結(jié)果表明：
　　GH2107合金標準熱處理態(tài)組織主要有：γ′沉淀相以及M23C6和MC兩種類型的碳化物，隨著時效溫度和時間的增加，γ′相和晶界（主要由Cr23C6構(gòu)成）都發(fā)生了明顯的粗化，粗化速率隨時間和溫度的升高而增大，時效在溫度750℃下粗化現(xiàn)象最為顯著。當時

3、效溫度和時間達到750℃3000h或700℃5000h時，開始析出TCP相，主要呈塊、片和針狀分布在晶界、碳化物周圍和基體內(nèi)。
　　熱處理態(tài)合金的瞬時拉伸強度隨溫度升高而降低，塑性反之，合金的屈服強度在700℃有個明顯的回升。在室溫至高溫的拉伸過程中，合金斷口從沿晶斷轉(zhuǎn)向穿晶斷。將持久拉伸實驗獲得的數(shù)據(jù)構(gòu)成LMP拉伸米勒曲線，可預(yù)測其持久壽命，在700℃200MPa下合金的壽命可達十萬小時，優(yōu)于同類別的其它合金。
　　B和P