GH4648合金简介

GH4648合金是一种新型的高铬时效硬化型镍铬基高温合金,主要由α-Cr相、γ相和碳化物构成。其铬的质量分数可达到32%至35%,这大大增强了合金的抗氧化性和耐腐蚀性,同时提高了α-Cr相和Cr的碳化物析出倾向。

在800℃至900℃的时效处理过程中,析出的α-Cr相能赋予合金足够的高温强度。GH4648合金不仅具备中等强度,还有良好的疲劳和蠕变性能,冷加工及焊接性能也十分优异,非常适合用于制作在900℃至1100℃温度范围内需要出色耐腐蚀性的高温结构件。

该合金的化学成分包括镍、铬、铁、钴、铝、钛等

GH4648合金简介

GH4648是一种新型的高铬时效硬化型Ni-Cr基变形高温合金。它由α-Cr相、γ相和碳化物组成,铬的质量分数高达32%~35%。这种高铬含量显著提升了合金的抗氧化性和耐腐蚀性,同时增强了α-Cr相和Cr碳化物的析出倾向。在800~

GH4648 合金:新型高铬时效硬化型 Ni-Cr 基变形高温合金

GH4648 是一种时效强化型镍基高温合金,主要由 αCr 相、γ、γ 相和碳化物组成。该合金中的铬含量高达 32% - 35%,显著提升了其抗氧化性和耐腐蚀性,同时增强了 α-Cr 相和 Cr 的碳化物析出倾向。在 800°C 至 900°C 的时效过程中,析出的 α-Cr 相使合金在高温下保持足够的强度。

此合金兼具中等强度以及良好的疲劳、蠕变性能,同时具有良好的冷加工和焊接性能,适用于制造要求在 900°C 到 1100°C 温度下具有优异耐腐蚀性的高温结构件。

GH4648 的化学成分包括镍、铬、铁、钴、铝、钛等元素,具有卓越的耐热性、耐腐蚀性和高强度。

GH4648合金简介,镍基高温合金的性能及生产工艺

该合金采用真空感应冶炼和真空自耗冶炼工艺,锻造后经高合金钢连轧生产线轧制成 φ 50 mm 的棒材。热轧过程中,通过改变终轧线速度,探讨其对合金组织和性能的影响。

热处理条件包括:1140°C 处理 1小时后空冷(AC),900°C 处理 16小时后空冷(AC)。最终测试了其室温拉伸性能、800°C 高温拉伸性能、高温持久性能(800°C,176 MPa)、晶粒度和冲击性能。

GH4648合金简介,镍基高温合金的性能及生产工艺

熔化温度范围为 1336°C 到 1353°C,合金的密度为 8.28 g/cm³,且无磁性。

GH4648 / Inconel 718C 合金在航空航天、石油化工和核工业等领域应用广泛,尤其在制造喷气发动机部件、高温高压容器、核反应堆构件等方面表现出色。

综上所述,GH4648 / Inconel 718C 合金因其独特性能在现代工业中扮演着重要角色,是不可或缺的关键材料。

镍基高温合金的形态组织

镍基高温合金的组织结构除奥氏体基体外,还包括分布于基体中的 γ' 相、晶界上的二次碳化物、凝固析出的一次碳化物及硼化物等。随着合金化程度的提高,γ' 相数量和尺寸逐渐增加,并出现不同形状和尺寸的 γ' 相。这些微观结构变化有助于改善合金性能。

现代镍基合金的化学成分复杂,必须严格控制各合金元素的含量,特别是主要强化元素,以免析出有害相如 σ 相和 μ 相,进而损害强度与韧性。在镍基铸造超合金中,已有定向晶和单晶涡轮叶片的开发。

定向晶体叶片通过消除横向晶界,增强了合金性能;单晶叶片则消除了所有晶界,提高了高温强度。该合金在 800°C 下表现出较高强度,在 540°C 下具备良好抗松弛性,并有优异的成型性和焊接性能,广泛应用于高强度耐腐蚀的环形零件、结构件及螺栓等。

GH4648合金简介,镍基高温合金的性能及生产工艺

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Ni 基高温合金与 Ni3Al 基高温合金的区别

Ni 基高温合金中,γ' 相主要成分为 Ni3Al,因此与 Ni3Al 基高温合金相比,γ' 相的含量会多一些。γ' 相作为镍基高温合金的主要强化相,通常在凝固过程中先出现 γ 相,随着温度降低,γ' 相会逐渐从 γ 相中析出。

镍基高温合金的性能及生产工艺

镍基高温合金因其良好的组织稳定性和较高的高温强度而得到广泛应用。主要原因包括:其能溶解多种合金元素,形成共格有序的 A3B 型金属间化合物 γ[Ni3(Al,Ti)] 相作为强化相;含铬镍基合金在抗氧化和抗腐蚀方面表现优异。此类合金含有十多种元素,其中 Cr 主要担当抗氧化和抗腐蚀的任务,其他元素则起到强化作用。

镍基高温合金的生产工艺涉及冶炼、变形、铸造和热处理等多个环节。冶炼方面,通常采用真空感应炉熔炼,以获得更纯净的合金。变形方面通过锻造和轧制等工艺,目的在于破碎铸造组织,优化微观结构。

热处理过程中,包括固溶处理、中间处理和时效处理,以确保获得理想的组织状态和综合性能。例如,对于 Udmet500 合金,热处理分为四段:固溶处理(1175°C,2小时,空冷)、中间处理(1080°C,4小时,空冷)、一次时效处理(843°C,24小时,空冷)、二次时效处理(760°C,16小时,空冷)。