gh605屈服强度热处理工艺图

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gh605 屈服强度热处理工艺图

gh605单晶高温合金是在等轴晶和定向柱晶高温合金基础上发展起来的一类发动机叶片材料。20世纪80年代初期以来，di yi代单晶高温合金pwa1480、renen4等在多种航空发动机上获得广泛应用。80年代后期以来，以pwa1484、renen5为代表的第二代单晶高温合金叶片也在cfm56、f100、f110、pw4000等航空发动机上得到大量使用，目前美国的第二代单晶高温合金已成熟，并广泛应用在军民用航空发动机上。90年代后期以来，美国研制成功第三代单晶高温合金cmsx-10。之后，ge、p&w以及nasa合作开发了单晶高温合金epm-102。法国和英国也分别研制单晶高温合金，并实现了工程应用。近年来，日本又相继成功的研制了承温能力更高的第四、第五、第六代单晶合金tms-138,tms-162,tms-238等[3]。

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gh5605（gh605）固溶强化型变形高温合金
gh5605是co-ni-cr基固溶强化型变形高温合金，使用温度在1000℃以下。合金中加入20%铬和15%钨进行固溶强化。合金在815℃以下具有中等的持jiu和蠕变强度，在1090℃以下具有优良的抗yang化，同时具有较好的加工和han接等工艺。主要产品有热轧板材、冷轧薄板、冷轧带材、棒材、锻件、丝材。
合金已用于制造航空发动机导向叶片、涡轮外环、外壁、涡流器和封严片等高温零部件。
合金适合在喷气发动机、燃气涡轮及海洋气氛的环境中工作，在间断式条件下工作时抗yang化和碳化的zui低温度为870℃在这气条件下连续工作时可耐1090℃的高温。该合金对硅元素含量很敏感，硅可促使合金 在760℃-925℃之间暴露时形成c2w型laves相，从而使合金的室温塑性下降，因此合金中应控制si<0.4%。
元素 c cr ni co w fe s p si mn
zui小 0.05 19.0 9.0 bal 14.01.0
zui大 0.15 21.0 11.016.0 3.0 0.03 0.04 0.4 2.0
热处理制度
热轧棒固溶温度1200℃-1230℃，快冷，hb≤282
冷拉棒固溶温度1177-1232℃，空冷或快冷
热轧板材、冷轧板材、冷轧带材、丝材固溶处理1175-1230℃，快冷
锻制棒材、环形件固溶处理1175-1230℃，水冷或快冷
密度：9.13

gh605ni：ni是强奥氏体形成元素，足够高的ni含量能bao证钢在加热时完全奥氏体化，在随后的冷却过程转变为全马氏体，但ni的价格较昂贵。n：n是强奥氏体形成元素，足够高的n含量能bao证钢在加热时完全奥氏体化，在随后的冷却过程转变为全马氏体，n在奥氏体中的溶解度高于c，在热处理过程中n的析出物较少，同时固溶在基体中的n可提高不锈钢的耐腐蚀性能。b：b的原子直径很小，在奥氏体中常以非平衡偏聚的形式富集于晶界，降低了晶界能，使铁素体形he困难，奥氏体稳定性，从而提高了钢的淬透性，能够防止生成δ铁素体和α铁素体软相。

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gh605高温合金强度提供的几种途径与方法：


gh605固溶强化

gh605加入与基体金属原子尺寸不同的元素(铬、钨、钼等)引起基体金属点阵的畸变，加入能降低合金基体堆垛层错能的元素（如钴）和加入能减缓基体元素扩散速率的元素（钨、钼等），以强化基体。

gh605沉淀强化

gh605通过时效处理，从过饱和固溶体中析出第二相（γ’、γ、碳化物等），以强化合金。γ‘相与基体相同，均为面心立方结构，点阵常数与基体相近，并与晶体共格，因此γ相在基体中能呈细小颗粒状均匀析出，阻碍位错运动，而产生强化作用。γ’相是a3b型金属间化合物，a代表镍、钴，b代表铝、钛、铌、钽、钒、钨，而铬、钼、铁既可为a又可镍基合金中典型的γ‘相为ni3(al,ti)。γ’相的强化效应可通过以下途径得到加强：

gh605增加γ‘相的数量；

gh605使γ’相与基体有适宜的错配度，以获得共格畸变的强化效应；

gh605加入铌、钽等元素增大γ’相的反相畴界能，以提高其抵抗位错切割的能力；

gh605加入钴、钨、钼等元素提高γ‘相的强度。γ相为体心四方结构，其组成为ni3nb。因γ相与基体的错配度较大,能引起较大程度的共格畸变，使合金获得很gao的屈服强度。但超过700℃，强化效应便明显降低。钴基高温合金一般不含γ相，而用碳化物强化。

gh605晶界强化

gh605在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、gao和稀土元素可gai善晶界强度。这是因为稀土元素能净化晶界，硼、gao原子能填充晶界空位，降低蠕变过程中晶界扩散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促进晶界第二相球化。另外，铸造合金中加适量的铪，也能gai善晶界的强度和塑性。还可通过热处理在晶界形成链状分布的碳化物或造成弯曲晶界，提高塑性和强度。

gh605氧化物弥散强化

gh605通过粉末冶金方法，在合金中加入高温下仍保持稳定的细小氧化物，呈弥散分布状态，从而获得强化效应。通常加入的氧化物有tho2和y2o3等。这些氧化物是通过阻碍位错运动和稳定位错亚结构等因素而使合金得到强化的。

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