GH2132合金是一种25Ni-15Cr-Fe基变形高温合金

GH2132在哪些应用中使用？

1、发动机压气机盘

2、涡pan盘、

3、承力环、

4、机匣、

5、轴类、

6、紧固件

7、板材焊接承力件

GH2132材料的密度是多少？

GH2132密度 :ρ=7.93g/cm3；

GH2132加工温度如何控制？

GH2132锻造开坯加热温度1080℃~1140℃，终锻温度高于900℃；水压机开坯时加热温度1110℃，停压温度高于950℃；模锻开压温度为1100℃，停压温度高于930℃。环件轧制加热温度1130℃~1150℃，终轧温度高于900℃。棒材及型材轧制温度1080℃~1140℃，终轧温度高于900℃。

该合金是Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件

GH2132有哪些特点？

1、较好的高、低温强度；

2、长时稳定性；

3、良好的抗腐蚀性能；

4、热变形性能

5、较好的加工塑性；

6、满意的焊接性能；

GH2132化学成分， ％

C：≤0.08

Cr：13.5～16.0

Ni：24.0～27.0

Mo：1.00～1.50

Ti：1.75～2.30

Fe：余量

V：0.10～0.50

B：0.001～0.010

Mn：1.00～2.00

Al：≤0.04

Si：≤1.00

P：≤0.030

S：≤0.020

前言

GH2132合金是一种25Ni-15Cr-Fe基变形高温合金，主要用作650℃下的涡轮盘和紧固件，其含有Ti、Al和其他微量合金元素，主要通过时效析出γ'相Ni₃(Ti,Al)来强化[1]，该合金的主要特征是在工作温度和室温都表现出相似的力学性能，是由稳定的流变应力决定的，同时由于Cr的存在，有良好的抗腐蚀性能[2]。

1 实验材料和方法

用于此实验的GH2132合金是经真空感应炉和电渣重熔冶炼的，其化学成分见表1[3]。

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GH2132合金在1080℃保温均匀化后，经热轧机由φ37mm轧到φ9.5mm,空冷；然后把φ9.5mm的盘条在950℃固溶1.5h后油冷，接着把冷却后的盘条在冷拔机上经过以下6个道次拉拔到φ4.45mm,为防止晶粒的异常长大，冷变形量必须超过 

该合金是Fe-25Ni-15Cr基高温合金，加入钼、钛、铝、钒及微量硼综合强化。在650℃以下具有高的屈服强度和持久、蠕变强度，并且具有较好的加工塑性和满意的焊接性能。适合制造在650℃以下长期工作的航空发动机高温承力部件。

高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的金属材料。高温合金具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的抗疲劳性能、断裂韧性、塑性等综合性能，故在英美称之为超合金(Super-alloy)。高温合金制造的部件能在高速动载荷及高温氧化气氛或燃气条件下长期工作，因此高温合金广泛应用于航空航天、舰船、原子能、机车以及石油和化学等工业[2~4]。

这篇文章的主要目的是研究GH3030高温合金的部分性能。CH3030高温合金是一种具有早期发展的合金，主要由80%的镍和20%的铬组成。它采用了固溶强化的方式，其中γ'相是主要的强化因素。此外，合金还添加了钛、锰等元素以增强其性能，并含有少量的铝和较低的碳含量。铝的微量存在可以强化亚稳定的γ'[Ni₃(Ti,Al)]相，而微量的铝和镁可以抑制γ'相向η-Ni₃Ti相的转变。

(1)微量元素Al的含量难以控制Al元素的添加可以提高GH3030高温合金的拉伸性能，其含数量一般控制在0.30%以下，过高会使材料性能恶化，即使在0.30%以内，其性能也会发生很大变化。基于此，需要深入研究以确定Al的最佳含量[5]。

（2）热处理系统优化GH3030高温合金的固溶温度和固溶时间对合金的组织和性能有很大影响。炉温的微波动和固溶时间的不准确控制将极大地影响合金的性能。

本文结合实际，从材料自身的性能出发，参考该领域的研究成果，主要进行以下项目的研究：

(1)合金元素Al的添加对GH3030高温合金室温拉伸性能的影响规律。

(2)不同固溶温度及固溶时间对合金力学性能的影响规律[6]。

1 试验原理与试验方法

6%,具体冷拔道次如下：φ9.50→φ7.78→φ7.08→φ6.28→φ5.58→φ4.99 →φ4.45。

φ4.45mm丝被切成200mm的长条后放入马弗炉进行不同方式的热处理，热处理后经打磨、抛光在AG-100KNG拉伸试验机上进行性能测试。热处理后的合金显微组织都在扫描电镜下观察，扫描前所有的样品经机械抛光，然后用1.5gCuSO₄+40mLHCl和20mLCH₃COOH腐蚀液来观察微观组织的晶粒度，γ'的大小和分布。

2实验结果与分析

2.1单一固溶的影响

单一固溶对此合金的拉伸性能影响不大，如表2所示，即固溶时间从1h延长到3h,抗拉强度 和屈服强度σo₂都没有显著变化，基本保持在700MPa和300MPa,GH2132合金在固溶态具有良好的塑性，伸长率δ和面收缩率ψ分别在39%～44%和68%～71%,随固溶时间的延长，伸长率和面收缩率尽管有轻微的下降，但可认为塑性基本不随固溶时间的延长而发生变化。由于GH2132合金主要是由γ相析出沉淀强化，固溶后析出相和各种强化元素都回到γ奥氏体基体中，没有第二相的沉淀强化作用，单一的奥氏体基体表现出低强度高塑性的特点。