GH1131（GH131）鎳基高溫合金力學性能介紹

1.GH132高溫合金

GH132是時效強化型鐵基高溫合金，以15Cr-25Ni-Fe 為(wei) 基組成穩定的γ基體(ti) ，以金

屬間化合物y'相強化的變形高溫合金。相當於(yu) 國外的A-286 合金，適於(yu) 作600~700°C

長期使用的高溫部件，其使用壽命較短(103h以內(nei) )，對GH132合金在550C~650°C長

期時效過程中組織變化已有較全麵的研究,在650"C下使用，具有較高的強度和組織穩定性，並有良好的綜合性能。目前我國煉油廠的煙氣輪機渦盤都廣泛采用GH132合金。亦廣泛應用於(yu) 其它環形件和其它高溫部101.1,其工作溫度較低(550°C以下), 破壞已蠕變因素為(wei) 主，使用壽命長(104h 以上)。是一個(ge) 在不太高的溫度下使用的多用途高溫合金。

2、GH132化學成分如表1.1所示

3、GH132熱處理工藝

4、GH132金相組織

5、熱處理對GH2132性能影響

1) GH2132 合金熱處理後γ'相的尺寸和數量均影響合金的強度，當時效溫度處於(yu) 690 -720 ℃ 之間時，γ'相具有*佳強化效果;

2) 時效溫度對合金的強度影響較大，隨時效溫度升高，合金的抗拉強度和屈服強度均升高。選擇合適的直接時效工藝，合金的抗拉強度和屈服強度也可以滿足實際生產(chan) 中的技術要求;

3) 固溶處理對合金強度的影響相比於(yu) 時效處理較小，但是固溶處理可以調整合金的晶粒尺寸。采用固溶處理與(yu) 多次時效處理相結合的熱處理方案既可滿足合金對強度的要求，也可以降低成本，提高合金成品率。

6、GH132合金的工作環境

渦輪盤是噴氣渦輪發動機的重要熱部件,其重要性在於(yu) 渦輪盤使用時直接關(guan) 係到飛

機飛行的安全。渦輪盤的結構包括盤體(ti) 和輪緣兩(liang) 部分,GH132合金主要應用在渦輪盤體(ti) ，盤體(ti) 主要承受有輪盤和固定在楔齒上的葉片在高速旋轉中產(chan) 生的離心力，以及由於(yu) 沿輪盤半徑和厚度方向的受熱不均而產(chan) 生的熱應力。其工作溫度為(wei) 760"C以下，工作應力為(wei) 280 MPa -560 MPa.輪緣部分除承受離心力和熱應力之外，還受到氣動彎曲力和由於(yu) 葉片振動而傳(chuan) 遞給輪緣的振動負荷,所以應用在渦輪盤上的高溫合金是在複雜的應力條件下和高溫腐蝕氣氛的環境中工作的。

7、GH132 高溫合金的強化方式

GH132 鋼通常采用980~1000C兩(liang) 小時的固溶處理，然後在700C~760"C範圍內(nei) 經過16h的時效處理，屬於(yu) 一種簡單的先固溶後時效的熱處理工藝。此時γ'相便以極細小的顆粒分布於(yu) 奧氏體(ti) 基體(ti) 上，從(cong) 而達到強化效果。如果對GH132鋼配以冷變形時效，則強化效果將進一步增強。為(wei) 了避免臨(lin) 界變形量，導致的晶粒異常長大，冷變形量必須超過6%，熱變形量必須超過10%。因為(wei) 冷變形加速了γ'相的沉澱，故隨著冷變形量的增加，時效後達到最大硬度的溫度移向低溫，但冷變形後鋼的機構穩定性變差，所以冷變形後通常采用兩(liang) 次時效，第一次760"C/16h,第二次700"C/16h以增加組織結構的穩定性和硬度的均勻性。

若在GH132鋼的基礎上，再向鋼中加入W、Mo、Ti、Nb等元素，同時增加Ni含

量，以穩定奧氏體(ti) ，可使鋼的使用溫度提高到750"C~800"C。