按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按制備工藝可分為變形高溫合金、鑄
造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉淀強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型
等。高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業(yè)用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和
燃燒室等高溫部件,還用于制造航天飛行器、火箭發(fā)動機、核反應(yīng)堆、石油化工設(shè)備以及煤的轉(zhuǎn)化等能源轉(zhuǎn)
換裝置。
固溶強化
加入與基體金屬原子尺寸不同的元素(鉻、鎢、鉬等)引起基體金屬點陣的畸變,加入能降低合金基體堆垛
層錯能的元素(如鈷)和加入能減緩基體元素擴散速率的元素(鎢、鉬等),以強化基體。
沉淀強化
通過時效處理,從過飽和固溶體中析出第二相(γ、γ"、碳化物等),以強化合金。γ相與基體相同,均為
面心立方結(jié)構(gòu),點陣常數(shù)與基體相近,并與晶體共格,因此γ相在基體中能呈細小顆粒狀均勻析出,阻礙位
錯運動,而產(chǎn)生顯著的強化作用。γ相是A3B型金屬間化合物,A代表鎳、鈷,B代表鋁、鈦、鈮、鉭、釩、
鎢,而鉻、鉬、鐵既可為A又可為B。鎳基合金中典型的γ相為Ni3(Al,Ti)。γ相的強化效應(yīng)可通過以下途徑
得到加強:
①增加γ相的數(shù)量;
②使γ相與基體有適宜的錯配度,以獲得共格畸變的強化效應(yīng);
③加入鈮、鉭等元素增大γ相的反相疇界能,以提高其抵抗位錯切割的能力;
④加入鈷、鎢、鉬等元素提高γ相的強度。γ"相為體心四方結(jié)構(gòu),其組成為Ni3Nb。因γ"相與基體的錯配
度較大,能引起較大程度的共格畸變,使合金獲得很高的屈服強度。但超過700℃,強化效應(yīng)便明顯降低。
鈷基高溫合金一般不含γ相,而用碳化物強化
GH141是是沉淀硬化型鎳基變形高溫合金,在650~950℃范圍內(nèi),具有高的拉伸和持久蠕變強度和良好
的抗氧化性能。由于合金中鋁、鈦、鉬含量較高,鑄錠開坯比較困難,但變形后的材料具有較好的塑性,在
退火狀態(tài)下可以冷成形,也可進行焊接,焊接部件熱處理時易產(chǎn)生應(yīng)變時效裂紋。合金的品種有薄板、帶、
絲、盤件、環(huán)形件、鍛件、棒材、和精密鑄件等,適合于制造在870℃以下要求有高強度和980℃以下要求
抗氧化的航空、航天發(fā)動機高溫零部件。
1.1GH141材料牌號GH141(GH4141)。
1.2GH141相近牌號UNSN07041,Rene′41,R41,Carpenter41,PYROMET41,UNITEMP41,HynessalloyR41,J1610(美國)。
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