首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往

GH3128高温合金热膨胀性能和熔炼工艺分析

GH3128高温合金的热膨胀性能和熔炼工艺分析

GH3128是一种常见的镍基高温合金,凭借其优异的耐高温、抗氧化和抗蠕变性能,广泛应用于航空发动机和燃气轮机等高温结构部件。在实际应用中,GH3128的热膨胀性能及其熔炼工艺对其稳定性和耐用性具有关键影响。本文将对其热膨胀性能和熔炼工艺进行详细分析。

一、GH3128的热膨胀性能

热膨胀系数

GH3128合金的热膨胀系数在20°C至800°C温度范围内约为14.8×10⁻⁶/°C。较低的热膨胀系数能够有效减少高温环境下的热应力,保证材料的尺寸稳定性。尤其在700°C以上,GH3128合金的热膨胀系数相对平稳,这使其适用于对热膨胀控制要求较高的高温结构件。

高温蠕变抗性

GH3128的合金组织中含有铬、钨等元素,这些元素在高温下形成的析出相(如Ni₃(Al,Ti)等)可以抑制位错滑移,减少热膨胀带来的材料变形。测试表明,在800°C高温环境下持续加载的条件下,GH3128的蠕变率低于10⁻⁶/h,体现出极强的高温蠕变抗性。

二、GH3128的熔炼工艺分析

真空感应熔炼(VIM)

GH3128合金采用真空感应熔炼(VIM)技术生产,以减少气体杂质(如氧、氮、氢)的含量。控制在0.01wt%以下的氧含量对保证合金的高温氧化抗性具有重要作用。真空环境有助于减少氧化物夹杂,提高材料纯净度和力学性能。

电渣重熔(ESR)

在VIM熔炼后通常采用电渣重熔(ESR)工艺进一步精炼合金,通过控制渣系和电流,降低夹杂物数量,优化晶粒结构,提高合金均匀性。实验表明,经ESR处理后,GH3128的平均晶粒尺寸降低至50µm以下,有效提升其耐高温蠕变性能。

热处理工艺

GH3128的最终性能还需通过适当的热处理工艺获得。一般采用1120°C固溶处理后空冷,再进行870°C至910°C的时效处理,析出γ'相来增强基体的强度。测试数据表明,经过优化热处理后的GH3128合金其高温强度可达到800MPa以上,耐久性显著提升。

结论

GH3128高温合金在合理的熔炼工艺和热处理条件下,能够表现出优异的热膨胀性能和高温稳定性,适用于高温复杂环境。通过严格控制熔炼过程中的杂质含量及晶粒结构,能进一步提升其在高温条件下的可靠性。

  • 发表于:
  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OO1X43ibHgc02R8rth3KrlZQ0
  • 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

扫码

添加站长 进交流群

领取专属 10元无门槛券

私享最新 技术干货

扫码加入开发者社群
领券