GH4698高温合金 热处理工艺(原创K403镍基高温合金材料介绍)
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本文导读目录：
GH4698高温合金 热处理工艺
螺栓的断裂位置位于螺栓头部螺纹的起始位置，基本位于垫圈和螺母的连接处，如图2(a)所示。
拆开断裂的螺栓组件后，可以看到整个截面比较平整，基本呈现沿晶断裂形貌，如图3所示。
图3裂纹源区(A区)分布在螺纹底部的圆周上，呈深灰色氧化色，裂纹朝向螺栓内部扩展；扩充存储区。
从螺栓侧面看，发现螺栓在靠近横截面处没有明显的颈缩变形或微裂纹，断口两侧的断口可以完全一致。
在螺栓挡圈的圆周上，裂纹侧的表面形貌与非裂纹侧明显不同，裂纹侧的圆周表面是新鲜的。
金属的亮色，而无裂纹一侧金属的亮色已经基本磨损，如图4。
观察垫圈，您可以看到左右两侧的压痕形貌有明显差异，如图5所示。
检查螺纹情况，可见螺纹未断部分完整性良好，无明显加工缺陷。
从图8(b)可以看出，正常螺栓的晶粒度明显小于断裂螺栓，其晶粒度在ASTM3-4级。
一般来说，材料的粒度越细，材料的强度越高。
在高温下，晶界将成为合金的薄弱环节，因此，粗晶材料在高温下的蠕变极限和持久强度高于细晶材料。
GH4698是一种镍基高温合金，通常在750-800℃以上工作时，其沿晶强化起主要作用，螺栓的工作温度为560-580℃，此时仍以晶界强化为主。
主要是，但是晶粒粗大导致晶界长度短，晶界强化弱，在应力作用下会导致沿晶断裂，螺栓是材质。
裂纹源产生在螺纹齿的底部，疲劳在小范围内扩展。
由于材料的晶粒粗大，裂纹在扩展区沿晶粒迅速扩展。
通过细化装配操作，可以在一定程度上避免因装配不当而产生的剪切应力。
+775℃16h，空冷)，并提高晶粒度要求(ASTMNo。
2-6级)以调节热处理后的晶粒尺寸和机械性能。
从表中可以看出，调整后的热处理能够满足相关技术要求。
由于晶粒细化，螺栓的性能如室温硬度和抗拉强度得到提高，但高温(750℃)性能下降。
同时进行了安装试验，螺栓没有出现裂纹或断裂。
(2)断裂螺栓的粗大晶粒促进了裂纹的沿晶快速扩展，是螺栓断裂的不利因素之一。
原创K403镍基高温合金材料介绍
该合金具有较高的高温强度，广泛用于铸造涡喷、涡浆、涡轴和涡扇等系列发动机的导向叶片和工作叶片。
’相是镍基合金的主要强化相，影响合金的高温性能。
K403合金中有较高含量的’相形成元素Al，Ti等，因而合金组织中’相的体积分数较高。
与铁基和钴基高温合金相比，镍基高温合金的工作温度高，有害相少，组织稳定而且抗氧化和抗热腐饨能力大，能在高于其它两种合金150250℃左右的温度下工作，被称之为“发动机的心脏"，目前镍基合金在先进发动机上已占了总重量的一半，飞机上的涡轮叶片、燃烧室其至涡轮盘的压气机叶片也开始使用镍基合金。
镍基合金的诸多优点与纯镍本身的优点是分不开的。
首先作为面心立方结构的镍，组织稳定，没有同素异构的转变，其次具有很高的化学稳定性，不易氧化，此外虽然纯镍的力学性能不高，但塑性很好在低温下塑性基本上不发生变化，尤为重要的是它具有很好的合金化能力，添加其它元素基本上不会出现有害相，这就为改变镍的各种化学性能和力学性能提供了潜在的可行性[9]。
镍基高温合金一般分为镍基单晶高温合金、多晶高温合金和定向凝固高温合金。
镍基单晶高温合金是少数发达国家采用单晶技术研究的新型材料，它的特点是无晶界，无高温晶界弱化和纵向晶界裂纹等缺陷存在，其合金化无需加入晶界强化元素，成分简单，大大提高了合金初熔温度，具有优良的高温性能，单晶高温合金由均匀分布在基体中的立方颗粒’(体积分数为65%)的沉淀强化相和基体相组成，与铸造与定向凝固高温合金相比，具有更高的机械性能，热疲劳性能以及抗氧化和抗蠕变性能，是制造航空发动机和燃气轮机叶片不可或缺的材料。
(2)经过1190℃，4h固溶处理后的合金，在900，940℃时效16h后，’相粒子尺寸变化不大，但排布更加均匀；在980℃时效16h后，’相粒子尺寸变大到0.3～0.6m，形态由方形变为不规则，近圆形。
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