GH4169化学成分及材质介绍

GH4169介绍:

近年来随着能源匮乏问题的加剧,开采的油气来源也由内陆过渡到深海(www.zuzuo.cn)。这一变化,导致了深海油气井要求设备材料具有更优越的抗腐蚀性能、耐高温高压性能。GH4169合金是铁镍基变形高温合金,由γ基体、碳化物、γ′(Ni3(Al、Ti、Nb))、γ″(Ni3Nb)和δ相等组成,具有较好的强度及耐蚀性,在国外被广泛使用在航空航天和石油石化领域。

GH4169合金是体心四方的γ"和面心立方的γ`相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃的温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能、良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,可以制造各种形状复杂的部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内得到了广泛应用。该合金的另一个特点是合金组织对热加工技术特别敏感,掌握合金中相互分析和溶解规律和组织与技术、性能之间的关系,可以根据不同的使用要求制定合理可行的技术规程,获得能够满足不同强度水平和使用要求的各种部件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶、轴、扣件及弹性元件、板材结构件、机箱等元件在航空上长期使用。

GH4169化学成分

GH4169 相近牌号

GH4169合金为镍基合金,而镍基合金因为层错能较低,因此在固溶处理过程中容易产生孪晶。根据CSL模型,主要有低ΣCSL晶界和随机晶界两类,低ΣCSL晶界主要是指Σ≤29 的晶界,随机晶界则包含Σ>29 的晶界和大角晶界。低ΣCSL晶界比随机晶界耐腐蚀性能高,抗蠕变性能好,有更好的抗晶界偏聚性能[21]。虽然B组固溶温度为1070 ℃高于A组的处理温度1010 ℃,晶粒尺寸也大于A组,且两组合金内强化相差别不大,同时B组内δ相回溶数量也要高于A组,但是发现,B组极化曲线相对于A组右移。通过对A、B两组试样进行EBSD分析,IPF图中可以明显观察到孪晶存在(红线),结合可以发现,低ΣCSL晶界占比高的试样阳极电流腐蚀密度较小,即B组低ΣCSL晶界占比低于A组,因此极化曲线整体向右移动。同时可以发现,低ΣCSL晶界占比随时效时间先增加后减少,结合强化相尺寸数量统计及阻抗谱实验可知,虽然强化相随时效时间增加发生粗化,但合金内低ΣCSL晶界数量也相应发生了变化,因此结合低ΣCSL晶界占比数及强化相尺寸综合分析,当时效时间超过8h后,低ΣCSL晶界占比减少,强化相长大,二者共同导致了耐蚀性的下降。

结论

1) 随着固溶处理温度的升高,GH4169合金δ相含量逐渐回溶与基体,晶粒长大,合金的电化学反应过程主要受阳极反应过程控制,固溶处理主要改变合金的阳极反应过程,对阴极反应基本没有影响。

2) γ″相随时效时间的增加,长轴方向长大更迅速,遵循LSW理论;强化相粗化,沉淀强化能力降低,导致了合金硬度的降低;由于δ相和γ′/γ″相与基体间化学成分的差别造成了电位差异,以及相界面的共格/共格畸变能等,导致在极化电流条件下,合金易在此部位产生腐蚀失效问题,因此当时效时间超过8 h后,随时效时间延长,合金的阳极腐蚀电流密度增加,耐蚀性下降。

主营产品:橡胶垫,发泡设备,防撞设施,家具,座椅及附件,车用靠垫和抱枕,减震器,运动护具