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GH230 合金是以 W 、M o 為(wei) 主要強化元素的新型固溶強化型高溫合金, 合金性能接近國外的 Hay nes230 合金 。該合金擬用於(yu) 航空發動機和工業(ye) 燃氣輪機的燃燒室、過渡導管等熱端零部件。因為(wei) GH230 合金服役條件苛刻, 要求合金具有優(you) 良的高溫抗氧化性能。 GH230 通過添加 C r, 以及微量的 Mn 、La 、Si 提高合金的抗氧化性能 。早在 20 世紀 30 年代就有研究者指出在耐熱合金中添加微量的稀土元素, 可以明顯提高合金氧化層的剝落抗力。隨後研究人員通過在高溫合金中添加適量的稀土元素, 或在合金表麵塗敷一層含有稀土元素的塗層, 或通過離子注入的方法在合金表麵上形成一層富稀土的表層, 以改善合金的高溫抗氧化性能。但是目前對其作用機製仍然存在很大爭(zheng) 議, 尚沒有一種機製得到。研究者普遍認為(wei) , 稀土元素的含量應不高於(yu) 0.1 %( 質量分數) , 否則反而會(hui) 對合金抗氧化性能有有害作用.
GH230鎳基高溫合金化學元素
GH230合金加入钄利於(yu) 改善抗氧化性能
( 1) 在 GH230 合金中添加適量的稀土 La, 有利於(yu) 改善合金抗氧化性能 ;但當合金 La 含量達到0.087 %時, 合金中析出富 La 相, 反而降低其氧化抗力。為(wei) 了實現合金最佳抗氧化性能, 建議合金中 La的添加量控製在 0.040 %～ 0.060 %之間。
( 2) 在 GH230 合金中, 添加適量的稀土 La 有利於(yu) 提高合金表麵氧化膜的剝落抗力。
GH230合金熱疲勞
1.當 GH230合金熱疲勞試驗上限溫度在 700～1000 ℃之間和下限溫度為(wei) 20 ℃時，合金裂紋長度與(yu) 循環周次基本滿足線性關(guan) 係 ，即隨著冷熱循環周
次的增加合金裂紋長度逐漸線性增加;而且隨著冷熱循環上限溫度的增加，裂紋擴展速率也逐漸增加。
2.當 GH230合金熱疲勞試驗上限溫度在700～1000 ℃之間和下限溫度為(wei) 20 ℃時，合金熱疲勞主裂紋和二次裂紋擴展方式大多為(wei) 穿晶斷裂。
3.GH230合金在試驗上限溫度為(wei) 700 和800 ℃時分別循環 500和 350 周次後，主裂紋附近組織形成大量的滑移帶，這有利於(yu) 主裂紋應力集中的減小，同時在該試驗條件下合金斷口沒有發生很明顯的氧化現象;而合金在試驗上限溫度為(wei) 900和1000 ℃時分別循環 400和 200周次後，合金主裂紋附近組織萌生大量的二次裂紋和試樣斷口發生嚴(yan) 重的氧化現象。
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