史世凤
,
胡博炜
,
贾崇林
,
范强
,
牛永吉
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.009
为了研究微量元素对合金组织和性能的影响,在GMR235合金基础上对合金成分进行调整,合金采用真空冶炼,其中1#～5#试样铝含量(％,质量分数)不同,设计成分分别为Al:3.0％,3.3％,3.6％,3.9％和4.3％；6#～10#试样的含钼量不同,设计成分分别为:4.5％,4.8％,5.1％,5.6％和6.0％；11#为中间成分未添加Zr,12#试样为中间成分添加了B,Zr; 13#～17#试样的含硼量不同,设计成分分别为:0.025％,0.040％,0.050％,0.060％和0.070％；首先,以观察不同的Al,Mo,B,Zr含量对力学性能的影响.用热力学计算分析GMR235合金可能析出的平衡相、用扫描电镜进行组织观察,对试样进行650℃拉伸试验、816℃/345 MPa持久试验.结果表明,适量的加入Al,Mo,B元素可提高合金的力学性能,Al含量3.65％～3.73％范围内、Mo含量4.92％左右、B含量0.038％左右的综合性能最好.合金元素B,Zr的添加可明显改善合金的持久寿命和塑性,抑制碳化物的析出,使碳化物颗粒细化.
关键词:
GMR235合金
,
微合金化
,
时效
,
力学性能
史世凤
,
胡博炜
,
范强
,
贾崇林
,
牛永吉
稀有金属材料与工程
研究了微量元素(C,B,Zr)含量、浇注方式和热处理制度对镍基高温合金GMR235组织和性能的影响,并利用热力学软件计算了合金平衡相图.结果表明:设计合金中主要的平衡相为γ′相、M6C碳化物、一次碳化物MC相、M3B2硼化物、M23C6和γ相基体.C含量为0.18％(质量分数)时铸态合金具有较好的持久性能和高温拉伸性能.添加合金元素B、Zr可明显提高合金的持久寿命、改善持久塑性,抑制碳化物析出,并使碳化物颗粒细化.铸模温度为800℃、出钢温度为1420℃时,合金的综合性能最优.经过5h时效后,合金高温持久寿命明显升高且保持了铸态时的塑性.随着时效时间延长,γ′相粗化使合金高温抗拉伸强度降低.
关键词:
GMR235合金
,
浇注方式
,
微合金化
,
时效
,
力学性能
