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    GH4169高温合金GH4169化学成分与技术标准
    date / 2021-02-20 16:43:58   read /

    我国以 Inconel718合金为基础进行研制, 设计出 GH4169 镍基高温合金。 GH4169 合金性能****的使用温度范围为-253 °C~650 °C,此时不仅强度和塑性非常高,屈服强度和持久度也很高,同时抗辐射、耐腐蚀,焊接性能也很优异,因此 GH4169 合金广泛应用于核能、石油以及航空航天等领域。这使得这款合金自推出开始,就受到各界的关注,目前其产量可达镍基高温合金总产量的 50%左右。

    在 GH4169 合金的应用中,航空发动机关键部件的应用是 GH4169 合金发展的主要动力,同时 GH4169 合金也确保了航空发动机的稳定运行。

    一种合金拥有良好的性能肯定是离不开它的化学成分及其组织结构, GH4169合金也不例外。它的化学成分如表1所示, 强化相主要为 γ′相和 γ″相,分别为为 Ni3(Al,Ti,Nb)和 Ni3Nb 相。 GH4169 合金一般含有十几种化学元素, 这些元素在合金晶体结构中处于不同位置, 可据此将它们分为以下三类:

    ****类元素为固溶强化元素, 包含来自第 V、 VI、 VII 族的镍、铁、铬、钴、 钨和钼等,它们择优选择进入形成奥氏体基体(γ′);

    第二类元素为沉淀强化元素, 包含来自第 III、 V、 VI 族铌、 铝、钛、铪和钼等,它们分配进入形成 γ″沉淀相;

    第三类元素为间隙元素, 包含来自第 II、 III、 IV 族的硼、 锆和碳等,它们易在晶界处发生偏析。

    GH4169粉末扫描电镜图像

    GH4169粉末扫描电镜图像 -高倍

    对3D打印和激光熔覆工艺而言,粉末的球形度、氧含量、流动性以及空心球比例对最终成型件的性能有着决定性的影响。冠达科技生产的3D打印用GH4169高温合金粉末球形度达90%以上,氧含量可保持在100ppm以内,霍尔流速15.6s,可满足3D打印工艺需求。

    3D打印用GH4169 粉末粒度分布

    GH4169合金组织对热加工工艺特别敏感,加工者需要掌握合金中相析出和熔化规律及组织与工艺、性能间的相互关系,来开发出可行的工艺,才能制造出满足不同强度级别和使用要求的零件。GH4169合金的盘类、环类、叶片、轴类和壳体部件被用于下一代火箭发动机零部件。

    GH4169 镍基变形高温合金 

    中国牌号:GH4169/GH169GH169 (GH4169)
    美国牌号:Inconel 718/UNS NO7718
    法国牌号:NC19FeNb
        GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
        该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。    
        1.1 GH4169 材料牌号  GH4169(GH169)
        1.2 GH4169 相近牌号  Inconel 718(美国),NC19FeNb( )
        1.3 GH4169 材料的技术标准
        1.4 GH4169 化学成分  该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分,见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。
        核能应用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。当ωB≤0.002%时,为与宇航工业用的GH4169合金加以区别,合金牌号为GH4169A 


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