现货销售宝钢GH864沉淀硬化型镍基高温合金棒材GH864高温合金板材

GH864是美国50年代发展起来的γ&＃39;相沉淀硬化型镍基高温合金，广泛应用于制造航空发动机和动力机械中的涡轮盘及涡轮叶片。

• 中文名

• GH864

• 应    用

• 广泛应用于制造航空发动机

  组织特征

• 生产要求的提高

• 型    号

• U720Li、ЭП742、Эк79

GH864合金一个很大的优点就是具有良好的强韧化匹配。我国自1973年开始研制GH864合金并进行小批量生产。1986年开始，GH864合金被北京石油设计院选用并由兰州炼油化工机械厂作为制造1万千瓦烟气轮机的涡轮盘和涡轮叶片材料，近20年来，多台大功率烟机的应用考验都得到了安全、可靠的良好使用效果。

随着科技的进步与工业的发展，世界上又研制出许多用于烟机材料的新型难变形高温合金，如U720Li、ЭП742、Эк79、Rene&＃39;95、Rene&＃39;88DT等。由于GH864合金的研究和发展已经相当成熟，而且其加工性能也较为优越，所以从其诞生到现在一直有着强大的生命力，目前，该合金仍广泛应用于烟机材料。 

GH864化学成分及组织特征

 

标准GH864合金的化学成分如表1.1所示。由表1.1可以发现，合金的基体元素Ni含量占到50%以上，其次就是Cr，占到20%左右，Co含量不到15%，A1、Ti和Mo含量在1%以上，其他元素含量都在1%以下，含量甚微。

以上只是标准GH864合金的成分，随着工业生产要求的提高，合金的发展非常迅速，特别是**级GH864的出现和节Co型GH864合金的出现，使合金的成分也发生了很大的变化。而且根据使用条件和冶炼工艺的不同，合金的成分也会有一定的变动

表1.1 标准GH864合金的化学成分(wt%)

元素	含量	元素	含量	元素	含量
C	0.02-0.08	Mn	≤0.01	Si	≤0.15
P	≤0.015	S	≤0.015	Cr	18.00-21.00
Co	12.00-15.00	Mo	3.50-5.00	Ti	2.75-3.25
Al	1.20-1.60	B	0.003-0.010	Zr	0.02-0.12
Fe	≤2.00	Cu	≤0.10	Ni	基体

 GH864组织特征和组成相

GH864合金是一种以析出*二相为强化机理的高温合金，对该合金析出相的研究十分重要。究竟GH864合金中有哪些析出相；不同合金元素对这些析出相有什么影响；起主要强化作用的是哪个析出相，等等这些问题都是我们所关心的问题。

图1.1为GH864合金经过热处理后(1020°C ′4h 空冷+ 845°C′24h 空冷+760°C′16h 空冷)的显微组织形貌。从图中可以看出γ￠相呈球状均匀地分布于基体中，具有两种不同的颗粒尺寸；M23C6含量较小，断续地分布于合金的晶界位置。能谱分析表明合金中尺寸较大的碳化物主要为MC(TiC)，分布于合金的基体和晶界处，如图1.1(b)所示。小且不连续的晶界碳化物会阻止晶界滑移而较大增强韧性和蠕变抗力，改善高温持久强度；而粗大成膜状的碳化物会降低合金的韧性。

γ相

γ相是面心立方有序结构相，A1原子位于角上，Ni原子位于面心，其点阵常数通常在0.356~0.361nm范围。γ相的成分是很复杂的，除碳和硼以外，其他元素在该相中都有一定的溶解度，尤其是Al、Ti、Zr等γ形成元素在该相中的溶解度较大。由于Ni原子具有较低的电子空位浓度，所以它具有不可压缩性。因此Ni原子与A1原子形成的γ相的点阵常数与基体的点阵常数非常接近，有利于γ相的共格析出。面心立方g￠相晶体结构和晶格常数与γ相的相容性允许具有低表面能和长期稳定的以均匀化方式形成的g￠相的存在。γ的溶解温度随着合金中γ含量的增加而增加，也随着其中W、Mo、Co等元素含量的增加而增加，标准GH864合金中γ的溶解温度一般在980oC附近。g￠相的溶解与析出规律在高温合金的研制、生产和使用全过程都能够起到重要的作用。晶粒开始长大的温度和g￠开始溶解温度是相同的，随着g￠的不断溶解，合金的晶粒能够不断长大，因此，通过控制合金中Al+Ti含量来控制g￠的溶解温度和含量，进而控制合金的晶粒尺寸是GH864合金研究与生产中常用的措施。为了获得较高的高温持久强度，我们希望得到较高的g￠体积分数的合金，希望γ中的难溶元素含量较高、热稳定性较好，也希望合金的初熔温度较高，从而可选用较高的固溶热处理温度获得量的细g￠。虽然g￠和g在晶体结构和点阵常数上较为接近，但其化学成分相差明显，γ相比g相较抗氧化。

Rehrer等人研究了GH864合金的主要强化元素Al、Ti含量对γ′溶解温度和力学性能的影响，以及γ′的溶解与晶粒长大之间的关系。随着Al、Ti含量的增加，γ′的溶解温度逐渐提高，如图1.2所示。在A区γ′没有溶解，为均匀弥散的γ′粒子；在B区γ′部分的溶解所标的百分数是固溶处理温度所在的γ′百分数量的近似值；在C区γ′粒子完全溶解。图1.3给出了Al+Ti含量及固溶处理温度对晶粒长大和再结晶的影响。对比图1.2和图1.3可以清楚地看到晶粒开始突然长大的温度和γ′开始溶解温度是相同的，γ′的溶解与否对晶粒的长大产生了较大的影响。当γ′完全溶解后，晶粒尺寸则从原始的ASTM5~7级长大到ASTM2~4级。

GH864合金经1018°C(或1074°C) /4hr/油淬+845°C/4hr/空冷+760°C/16hr/空冷后室温拉伸性能随(Al+Ti)含量变化的结果。数据表明采用不完全固溶处理(1018°C)屈服强度随硬化元素Al、Ti含量的增加有大幅度的增加。采用完全固溶处理(1074°C)，屈服强度随Al、Ti含量的增加也有增加，但增加量较不完全处理增加量少。不论是不完全固溶处理还是完全固溶处理，抗拉强度σb都随Al、Ti及(Al+Ti%)含量增加而增加；Al、Ti含量增加虽使合金塑性有所降低，但不甚显著。

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