GH4738板材GH4738棒材

GH4738高温合金

　　时效硬化型镍基合金>GH738-GH4738

　　一、GH738概述

　　GH738是以γ′相沉淀硬化的镍基高温合金，具有良好的耐燃气腐蚀能力、较高的屈服强度和疲劳性能，工艺塑性良好，组织稳定。广泛用于航空发动机转动部件，使用温度不高于815℃。可以生产冷轧和热轧板材、管材、带材、丝材和锻件、铸件、紧固件。

　　1.1GH738材料牌号GH738

　　1.2GH738相近牌号Waspaloy(美国)，NC20K14(法国)

　　1.3GH738材料的技术标准

　　GB/T14992-2005高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号

　　1.4GH738化学成分见表1-1。

　　表1-1%

　　注:微量杂质为ω(Pb)≤0.001%、ω(As)≤0.0025%、ω(Sn)≤0.0012%、ω(Sb)≤0.0025%、ω(Bi)≤0.0001%。

　　1.5GH738热处理制度1080℃±10℃，4h，空冷＋840℃，24h，空冷＋760℃，16h，空冷。

　　1.6GH738品种规格和供应状态可生产棒材、型材、锻坯、环形件、厚板、薄板、带材、管材、丝材、砂型铸件、精密铸件和紧固件等，通常不经热处理交货，板材固溶处理后交货。

　　1.7GH738熔炼和铸造工艺采用真空感应熔炼加真空电弧重熔工艺。

　　1.8GH738应用概况与特殊要求该合金在国外广泛用于航空发动机和燃气轮机，主要用作涡轮叶片及涡轮盘等转动件，有成熟的使用经验。由于该合金含钴较高，在国内较少采用。

　　二、GH738物理及化学性能

　　2.1GH738热性能

　　2.1.1GH738熔化温度范围1330～1360℃。

　　2.1.2GH738热导率见表2-1。

　　表2-1[1]

　　2.1.3GH738比热容见表2-2。

　　表2-2[1]

　　2.1.4GH738线膨胀系数见表2-3。

　　表2-3[1]

　　2.2GH738密度ρ=8.22g/cm3。

　　2.3GH738电性能

　　2.4GH738磁性能合金无磁性。

　　2.5GH738化学性能

　　2.5.1GH738抗氧化性能合金在空气介质中试验100h后的氧化速率见表2-4。

　　2.5.2GH738耐腐蚀性能合金抗盐雾腐蚀能力良好。

　　表2-4[1]

　　三、GH738力学性能

　　3.1GH738技术标准规定的性能见表3-1。

　　表3-1

　　四、GH738组织结构

　　4.1GH738相变温度合金中γ′相的溶解温度为980～1050℃，开始从基体中析出温度为630℃，析出峰值温度为800℃。合金中M23C6碳化物相的开始析出温度为700℃，溶解温度为1020℃。

　　4.2GH738时间-温度-组织转变曲线

　　4.3GH738合金组织结构经标准热处理后，除奥氏体基体外，还有γ′相，其化学式为(Ni0.883Fe0.03Cr0.048Co0.039

　　)3.28(Al0.38Ti0.62Mo痕迹)，该相总量占合金重量的20%。此外，还有M23C6型碳化物，其化学式近似为(Cr0.746Mo0.094

　　Ni0.084Co0.041Fe0.023Ti0.012)23C6。另外，还有少量的Ti(CN)和TiN等相。

　　该合金经650℃和730℃长期时效至3000h，γ′相的数量变化不明显，分别约有3%和1%左右的补充析出，γ′相大小分别从146nm长大至196nm和177nm。碳化物MC向M23C6转化，碳化物总量略有增加，从时效前占基体总量的0.5%增加到0.76%和0.78%。在长期时效过程中无新相析出，组织稳定。