InconelX-750与GH4145

InconelX-750与GH4145

在InconelX-750合金成分的基础上，添加Mg，Zr，B等微量合金元素，研制了GH4145合金。在适当的热处理条件下与Inconelx-750合金相比，CH4145合金在500~700℃区的塑性得到改善，并且消除了缺口敏感性。达到了汽轮机紧固件用材料的技术要求。

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InconelX-750合金概述

InconelX-750合金是一种时效硬化型沉淀强化合金，主要沉淀相是γ'(Ni3Al，Ni3Ti)，在980°C下具有良好的耐热腐蚀性和抗氧化性，800°C下具有较高的强度，540°C下具有较好的耐松弛性能，同时具有良好的成形性能和焊接性能。InconelX-750合金由于良好的性能，广泛应用于燃气轮机、火箭发动机、飞机结构件、压力容器和反应堆等。InconelX-750合金含有大量的合金元素，合金在热加工的过程中，变形抗力较大，热加工的温度区间较窄，使得合金在热加工过程相当困难。热加工(热轧、热锻、热挤压)广泛的应用于InconelX-750合金半成品以及成品的生产过程中，合金的性能主要取决于合金在制造过程中的组织，因此，控制合金的热加工过程，获得均匀的组织，对于提高合金的性能至关重要。

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GH4145高温合金概述

GH4145合金是一种时效强化型镍基高温合金，其主相由Ni3（Al、Ti、Nb）强化。耐腐蚀、抗蠕变、抗松弛性能是汽轮机汽缸、主阀、法兰等亚临界机组紧固螺栓的主要材料，可在677℃高温条件下正常使用。在长期高温、应力和环境介质的作用下，汽轮机螺栓容易发生脆性断裂。因此，高温服役下的耐久性缺口敏感性是衡量合金材料的重要指标。

试验材料为国产GH4145合金，分别采用真空感应熔炼（VIM）+真空自耗重熔（VAR）和真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔（ESR）工艺制成。成分 将上述电渣冶炼和自耗冶炼合金锭经均质化处理后锻制成150mm圆坯，再经540轧机轧制成55mm棒材。 2个热处理系统进行了处理。将经过上述四种热处理系统处理过的两种冶炼工艺生产的GH4145合金样品进行标准金相处理，在20gCuSO4+100mlH2SO4+100mlC2H5OH溶液中蚀刻60s，通过光学显微镜观察样品的显微组织和析出相。和扫描电子显微镜。特征。检测合金室温拉伸性能，扫描电镜观察试样断口形貌，采用光滑缺口复合试样测试合金在733℃/345MPa条件下的缺口耐久性。

结论（１）相同热处理下电渣生产的GH4145平均晶粒度尺寸要小于自耗生产的GH4145合金平均晶粒度尺寸，固溶温度升高，合金晶粒尺寸增大。２种冶炼工艺生产的棒材晶粒度拐点温度分别为1100和1050°C，经1100°C固溶加时效热处理后，平均晶粒度尺寸趋于稳定。

（２）GH4145合金中强化相主要为大尺寸立方形γ＇强化相和小尺寸近球形γ＇强化相。自耗生产的试验合金γ＇强化相平均尺寸明显小于电渣生产的试验合金。（３）标准热处理下自耗生产的GH4145金棒材的抗拉强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率均明显高于电渣生产GH4145合金棒材。固溶温度提高，自耗生产GH4145合金在热处理状态下持久性能较差，存在明显缺口敏感。而相同热处理制度下采用电渣生产的GH4145合金光滑缺口持久寿命明显提高，且无缺口敏感性。