GH738镍基高温合金棒材 钢板 管子颇高的屈服强度和疲劳性能，工艺塑性良好

GH738镍基高温合金

一、GH738概述

GH738是镍基高温合金，金相为γ′相的沉淀硬化合金，具备优良的耐燃气腐化能力、颇高的屈服强度和疲劳性能，工艺塑性良好，组织稳定。广泛的用途在航空发动机转动部件，应用温度不超出815℃。能制作冷轧和热轧板材、管材、带材、丝材和锻件、铸件、紧固件。

1.1 GH738材料牌号 GH738

1.2 GH738相近牌号 Waspaloy(美国)，NC20K14(法国)

1.3 GH738材料的技术标准

1.4 GH738化学成分 见表1-1。

表1-1%

二、GH738物理及化学性能

2.1 GH738热性能

2.1.1 GH738熔化温度范围 1330～1360℃。

2.1.2 GH738热导率 见表2-1。

表2-1

θ/℃360460545640770855985λ/(W/(m·℃))16.818.320.222.424.125.328.0

2.1.3 GH738比热容 见表2-2。

表2-2

θ/℃360460545640770855985c/(J/(kg.℃))515540573603640665707

2.1.4 GH738线膨胀系数 见表2-3。

表2-3

θ/℃20～10020～20020～30020～40020～50020～60020～70020～80020～900α/10-6℃-112.4712.7313.0413.5313.9714.4715.0515.6815.95

2.2 GH738密度 ρ=8.22g/cm3。

2.3 GH738电性能

2.4 GH738磁性能 合金无磁性。

2.5 GH738化学性能

2.5.1 GH738抗氧化性能 合金在空气介质的环境下试验100h后的氧化速率见表2-4。

2.5.2 GH738耐腐蚀性能 合金具有优质的抗盐雾腐蚀能力。

表2-4

θ/℃9001000氧化速率/(g/(m2·
h))0.0830.226

三、GH738力学性能

3.1 GH738技术标准规定的性能 见表3-1。

表3-1

注：微量杂质为ω(Pb)≤0.001%、ω(As)≤0.0025%、ω(Sn)≤0.0012%、ω(Sb)≤0.0025%、ω(Bi)≤0.0001%。

1.5 GH738热处理制度 1080℃±10℃，4h，空冷＋840℃，24h，空冷＋760℃，16h，空冷。

1.6 GH738种类规格尺寸和供应型态可以制作棒材、型材、锻坯、环形件、厚板、薄板、带材、管材、丝材、砂型铸件、精密铸件和紧固件等，一般不需要热处理交货，板材需要固溶处理后交货。

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1.7 GH738融炼和铸造工艺 使用真空感应融炼加真空电弧重熔工艺。

1.8 GH738使用概述与特殊需求 该合金在其他国家大规模应用于航空发动机和燃气轮机，主要用途为涡轮叶片及涡轮盘等转动件，有成熟的工艺及使用经验。因其含钴较高，在国内相对较少使用。

四、GH738组织结构

4.1 GH738相变温度 开金中γ′相的消融温度为980～1050℃，入手下手从基体中析出温度为630℃，析出峰值温度为800℃。开金中M23C6碳化物相的入手下手析出温度为700℃，完整消融温度为1020℃。

4.2 GH738时光-温度-构造变化直线

4.3 GH738开金构造布局 经规范热处置后，除奥氏体基体中，另有γ′相，其化教式为(Ni0.883Fe0.03Cr0.048Co0.039)3.28(Al0.38Ti0.62Mo陈迹)，该相总量占开金分量的20%。另外，另有M23C6型碳化物，其化教式远似为(Cr0.746Mo0.094Ni0.084Co0.041Fe0.023Ti0.012)23C6。别的，另有少许的Ti(CN)战TiN等相。该开金经650℃战730℃长时间时效至3000h，γ′相的数目变更没有显著，分离约有3%战1%摆布的弥补析出，γ′相巨细分离从146nm少年夜至196nm战177nm。碳化物MC背M23C6转化，碳化物总量略有增长，从时效前占基体总量的0.5%增长到0.76%战0.78%。正在长时间时效过程当中无新相析出，构造稳固。

五、GH738工艺性能与要求

5.1 GH738成型性能

5.1.1 GH738合金塑性图见图5-1。

5.1.2 GH738合金的再结晶图见图5-2。

5.1.3 GH738该开金热减工塑性优秀，是比力好成形的镍基低温开金。铸造开坯减热温度1150～1170℃，合适的热减工温度为1040～1170℃，末锻温度没有低于1000℃。涡轮叶片铸造温度平常采纳1070～1110℃规模，模锻最小变形量应年夜于25%。应幸免正在低温（1180℃）下小变形量（约10%）热减工，此时大概正在晶界上构成继续的MC型碳化物薄膜，致使缺心敏感。正在较高温度下（980～1080℃）热变形，晶界上很少构成MC碳化物薄膜，只要没有继续的M23C6型碳化物，热处置后可得到匀称的4～5级晶粒度，综开功能优秀。

5.3 GH738零件热处理过程零件热处理时要注意防止贫化零件表面元素，加热要均匀。

5.4 GH738表面处理工艺将合金用作涡轮叶片和涡轮盘等旋转物时，为了提高疲劳性能，通过氩气保护消除应力退化和喷射处理。为了提高涡轮叶片的气体腐蚀和热疲劳性能，可以进行扩散铝处理。