GH159镍基高温合金
GH159 镍基高温合金GH4133B作为航空发动机涡pan主要材料,其具有优越的持久性和pi劳性能,本文以镍基合金GH4133B为研究对象,在常温下条件下开展pi劳长裂纹扩展试验,利用有限元软件ABA计算标准CT试件的裂纹jianduan应力强度因子,运用扩展有限元jishu模拟pi劳裂纹的扩展过程,开展GH4133B合金pi劳长裂纹扩展实验,对不同应力比的GH4133B合金标准CT试样进行pi劳裂纹扩展实验,借助OLYMBX51M显微镜,对裂纹进行zhui踪摄像,获得一定循环周次下的pi劳裂纹扩展长度,在pi劳裂纹扩展长度和循环次数关系基础上,利用近似导数的方法得到pi劳裂纹扩展速率,利用理式获得各个裂纹扩展长度下的相对能量释放率,结合Paris公式拟合pi劳裂纹扩展速率曲线,获得相应的pi劳裂纹扩展速率函数,利用Paris公式推导出标准CT试样剩余pi劳寿ming的估算公式,结合拟合获得的参数C和m,利用辛普森积分计算1~16号试样的剩余pi劳寿ming,结果表明,理论剩余寿ming与试验剩余寿ming误差较小,可以运用理论剩余寿ming预测方程对材料的剩余寿ming进行预测。
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GH159
GH159 合金是在国外多相钴基高温合金(MP合金)的基础上发展起来的一种新型高强度多相钴基高温合金。它的主要特点是:利用冷变形首先在面心立方基体中诱发产生交叉网状分布的片关ε相来阻止位错的长程运动而产生强化,再经过时效处理析出弥散的Ni3X相补充强化。该合多金具有超高强度、良好的塑韧性和高的应力腐蚀抗力等综合性能,并且在650℃的高温下仍能保持其高强度的特性。该合金不仅可广泛用于航空发动机的高温紧固螺栓等零件,也可用于应力腐蚀环境下(如海洋大气环境)服役的飞机用超高强度紧固件。供应的主要品种是冷拉棒材。
外文名
GH159
相近牌号
MP159 (美国)
化学成分
C
技术标准
Q/6S 992-1992
熔化温度范围
1318℃
1GH159钴基高温合金
材料的技术标准
化学成分
热处理制度
品种规格与供应状态
熔炼与铸造工艺
应用概况与特殊要求
2物理及化学性能
物理性能
化学性能
3组织结构
相变温度
合金组织结构
4成形性能
合金加工
零件热处理工艺
表面处理工艺
GH159钴基高温合金
材料的技术标准
Q/6S 992-1992《高温紧固件用GH159合金冷拉棒材》(北京航空材料研究所)
C3S 284-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
协上五高28-1993《高温紧固件GH159合金合金冷拉棒材》
化学成分
表1-1
C Cr Ni Co Mo Fe Ti
≤004 18~20 余量 34~38 6~8 8~10 25~325
Al Nb B Mn Si P S
01~03 025~075 ≤003 ≤020 ≤020 ≤002 ≤001
热处理制度
固溶处理1040~1055℃,4~8h,水冷+在室温进行48%±1%的冷拔变形+时效处理650~675℃,4~45h,空冷。
品种规格与供应状态
可以生产d5~25mm的冷拉棒材,状态为冷拔态。
熔炼与铸造工艺
合金采用真空感应加真空电弧重熔的双联生产工艺。
应用概况与特殊要求
该合金主要用于航空发动机的紧固件,在600℃下性能稳定,可长期使用,是2018年综合性能好的航空发动机紧固件材料。
合金主要是经过冷变形诱发产生大量网关分布的ε相进行强化。因此,对冷拔变形的工艺参数要严格控制。变形量过小,强度不足,变形量太大,强度升高,但塑性降低。实践证明,当冷变形量控制在下限时合金具有较好的综合性能。[1]
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GH159 镍基耐蚀合金主要合金元素是铜、铬、钼,具有良好的综合性能,可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀,zui早应用(1905年美国生产)的是镍铜(Ni-Cu)合金,又称蒙乃尔合金(Monel合金Ni 70 Cu30);此外还有镍铬(Ni-Cr)合金(就是镍基耐热合金,耐蚀合金中的耐热腐蚀合金)、镍钼(Ni-Mo)合金(主要是指哈氏合金B系列)、镍铬钼(Ni-Cr-Mo)合金(主要是指哈氏合金C系列)等,与此同时,纯镍也是镍基耐蚀合金中的典型代表,这些镍基耐蚀合金主要用于制造石油,化工,电力等各种耐腐蚀环境用零部件。
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板材==要求厚度20mm==实际尺寸19.99/19.97mm==负公差0.01~0.03mm==合格板材==要求厚度30mm==实际尺寸30.01/30.03mm==正公差0.01~0.03mm==合格棒材==要求直径60mm==实际尺寸59.99/59.97mm==负公差0.01~0.03mm==合格棒材==要求直径70mm==实际尺寸70.01/70.03mm==正公差0.01~0.03mm==合格管材==要求直径20mm==实际尺寸19.99/19.97mm==负公差0.01~0.03mm==合格管材==要求直径30mm==实际尺寸30.01/30.03mm==正公差0.01~0.03mm==合格


