GH2130(GH130)高溫合金鋼的特性 化學成分

GH2130合金是我國自主開發的鐵鎳基合金。除了Al和Ti的沉澱強化外，沉澱型高溫合金的沉澱強化此外還加入了W強化固溶體(ti) ，通過B和Ce進行了提純和強化。晶界，並且由於(yu) 其高熱強度、良好的熱添加塑料，主要用於(yu) 製造航空發動機葉片和船用動力。渦輪增壓器、航天器緊固件等。，都是國防和經濟建設。設置*的一類重要材料。

測試材料和方法

本文中GH 2130合金采用真空感應熔煉電極和真空自耗重熔鋼錠的雙重熔煉工藝，然後進行鍛造和軋製成5條。合金化學成分範圍的控製見表1。

在本試驗中，對合金West 55棒材頭部的中部和尾部進行取樣和檢查。低點偏差缺陷。通過金相顯微鏡、電子探針等。方法從(cong) 形貌和相組成方麵對缺陷進行分析。使用Therm-Calc熱力學計算軟件對合金缺陷進行分析。計算了正常區的相組成，分析了凝固過程元素在合金液固相區的分布。

組織觀察

合金棒的橫向宏觀腐蝕結果如圖1所示，其中該框指示部分偏移位置。觀察到QB55是熱的。滾頭中下端黑點多，多分布在R/2 ~ R/2邊緣，而從(cong) R/2到中心僅(jin) 觀察到幾個(ge) 黑點。當樣品被腐蝕時，可以在缺陷處觀察到一個(ge) 灰黑色的斑點。金相的

在顯微鏡下，將合金的微觀結構與(yu) 正常合金的微觀結構進行比較，結果如圖2所示。可見，在低倍橫截麵或縱剖麵。表麵，缺陷區域的晶粒尺寸與(yu) 正常結構的晶粒尺寸基本相同，然而，在合金的正常基體(ti) 組織中隻有少量的彌散相。二次碳化物，而點缺陷區域具有大量不規則形狀，不同大小的黑色和灰色沉澱聚集相。

從(cong) 圖2可以看出，偏析沉澱物在缺陷區域呈帶狀分布，寬度約300 ~ 600 I，ZM。進一步觀察表明，缺陷區內(nei) 析出物主要有兩(liang) 種，一種是條狀和塊狀，尺寸較大。

另一種尺寸較小，以粒狀形式密集分布在晶界上圖3顯示了聚集在缺陷區域的小顆粒和塊狀沉澱相。

分量分析

Epma(電子探針)用於(yu) 在缺陷區域沉積沉澱物成分分析結果表明缺陷區有兩(liang) 種析出相，這與(yu) 上述金相觀察一致。x射線能譜儀(yi) 顯示器結果表明，細小的粒狀析出物富含Ti、Cr、W等元素。平淡；較大的析出相富含碳、鈦、鎳、鎢等元素。從(cong) 表2數據可以初步判斷，其中較大的塊狀沉澱物應該是這是鈦的碳化物。

掃描缺陷區域，並如下檢測平均成分如表3所示，可以看出Ti、W等元素在該區域富集。這些元素在重熔和凝固過程中嚴(yan) 重偏析成枝晶，形成大量碳化物和Laves相聚集區，腐蝕後處於(yu) 低位雙黑點缺陷。

熱力計算研究

為(wei) 了進一步了解合金點偏離區的相變特征，采用熱力學計算方法分析合金液固兩(liang) 相區。計算了元素的熱力學分布行為(wei) ，並基於(yu) 合金成分進行了熱力學分析。計算結果如圖4所示。

表4顯示了每個(ge) 階段的計算組件，以及上述缺陷點。從(cong) 分析中，可以確認在缺陷區域中存在富含Ti和C的大塊沉澱物。它是一次碳化物，並有富含Ti、Cr和W的小顆粒析出拉維斯階段。

根據文獻，在凝固過程中，冷卻速度對合金有很大的影響。液態元素的最終分布影響很大，會(hui) 遺傳(chuan) 給固態元素狀態。當合金正常凝固時，兩(liang) 相區的枝晶逐漸長大，因為(wei) 富含溶質的熔體(ti) 和正常熔體(ti) 之間的密度不同隨著，產(chan) 生流動，一些溶質元素將被排放到相鄰的枝晶殘餘(yu) 物中。在殘餘(yu) 的熔體(ti) 中。此時，如果熔化速度太快，熔池很深並凝固當速度相對較低時，枝晶間流動將穿過幾個(ge) 枝晶。它在一個(ge) 通道中流動，匯聚凝固後形成點偏差，在低穀時衰減。在侵蝕條件下，呈黑灰色斑點狀。因此，對於(yu) 這種組合黃金，當VAR的熔化率設置過高時，C，Ti，W會(hui) 收斂到一度，這肯定會(hui) 導致合金點的外觀偏差，並且還會(hui) 直接影響後續合金的加工和使用性能。

流程改進

因為(wei) gh2130合金熱軋棒材是在整個(ge) 長度方向上發現點偏差。根據這一特點可以推斷，點偏差的原因一定伴隨著整個(ge) 重熔過程，而不是過程。一些異常現象。因為(wei) 伴隨整個(ge) 重熔過程的參數包括三個(ge) 參數:熔化速度、電弧長度和熔化氣氛根據熔煉現場數據分析，熔煉氣氛無明顯異常，因此熔速、弧長和整個(ge) 工藝是最容易造成點偏差的主要因素。過程的穩定性。在上述分析的基礎上，進行了鋼錠重熔工藝。將關(guan) 鍵參數的熔化率調整並降低0。與(yu) 原工藝相比提高了5千秒/分鍾。調整相關(guan) 參數值，然後將合金軋製成棒材。對霆鋼55熱軋棒材成品頭尾采取低倍試樣進行檢驗和腐蝕。如圖5所示。在低樣品中沒有發現點缺陷，它們(men) 是物理化學的性能*符合標準要求。

結論

(1)在原var熔煉條件下，gh2130合金容易出現點偏差，主要在1/2r到1/4r左右。

(2)點缺陷區主要有兩(liang) 種沉澱相，分為(wei) 特別是富含鈦和鎢的初生碳化物和富含鈦、鉻和鎢的小晶粒粒狀Laves相。

(3)有效地降低了VAR的熔化速度和熔池深度。消除這種點偏差缺陷。