GH2132高溫合金概述

GH2132合金（國(guó)外牌號(hào)A286）是一種以15Cr-25Ni-Fe為基組成的穩(wěn)定y奧氏體基體、沉淀強(qiáng)化型的鐵鎳基變形高溫合金，在室溫下具有高強(qiáng)度和的耐腐蝕性能，在高溫下具有高的屈服強(qiáng)度和持久蠕變強(qiáng)度，最高服役溫度為650℃，常被用于制造在650℃以下長(zhǎng)期工作的飛機(jī)承力部件，如渦輪盤、葉片和緊固件等。近年來(lái)，GH2132合金冷拉棒絲材常被用于國(guó)產(chǎn)1100 MPa強(qiáng)度等級(jí)的緊固件產(chǎn)品制備，如空心鉚釘、螺栓和螺母等.

GH2132合金的化學(xué)成分表：

GH2132合金混晶條帶組織分析及其對(duì)力學(xué)性能影響

GH2132合金是典型的低鋁高鈦型高溫合金，時(shí)效狀態(tài)時(shí)會(huì)析出y相INi3TiAl強(qiáng)化。合金成分中包含多種元素，均存在不同程度的偏析，其中鈦和鉬金屬元素的正偏析現(xiàn)象較為嚴(yán)重，碳小分子微量元素嚴(yán)重偏聚于晶界，在合金晶粒內(nèi)部及晶界上出現(xiàn)均勻彌散的MC型碳化物，另外硼的添加能夠有效地減小碳化物尺寸，還可以析出M3 B2型硼化物或以原子形式富集于晶界。元素偏析對(duì)合金的性能影響顯著，由于溶質(zhì)原子在晶界上勢(shì)能更低，容易發(fā)生晶界偏析，能夠阻礙晶界運(yùn)動(dòng)，從而增加晶界的穩(wěn)定性，該現(xiàn)象稱為溶質(zhì)金屬對(duì)晶界的拖拽作用，可大幅降低晶界的遷移速率，極易引起混晶現(xiàn)象。

另外，元素溶質(zhì)偏析會(huì)造成不同部位的再結(jié)晶與晶界遷移激活能的差異，低Ti、Mo含量的枝晶干部位激活能低，從而造成晶粒易發(fā)生再結(jié)晶與晶粒長(zhǎng)大，導(dǎo)致晶粒尺寸粗大，在冷拉過(guò)程形成粗晶帶狀分布；枝晶間部位由于析出相分布起到釘扎作用而阻止晶粒長(zhǎng)大和晶界遷移，晶粒尺寸細(xì)小，最終形成細(xì)晶帶。

GH2132合金深冷處理溫度對(duì)組織和力學(xué)性能的影響

（1）深冷處理溫度對(duì)合金組織內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與晶粒的大小產(chǎn)生不同程度的影響。隨著深冷處理溫度的降低，GH2132合金的晶粒明顯長(zhǎng)大，其碳化物析出相由短桿狀逐漸向顆粒狀轉(zhuǎn)變。

（2）GH2132合金的維氏硬度值隨著深冷溫度的降低先上升后下降，在-150℃時(shí)硬度達(dá)到最高392.2HV，相比室溫硬度提高8.7%，低溫深冷處理可有效提高GH2132合金的硬度。

（3）隨著深冷處理溫度的降低，GH2132合金表面殘余壓應(yīng)力不斷增大，-190℃時(shí)表面殘余壓應(yīng)力達(dá)到最大值，與室溫下相比殘余壓應(yīng)力提高360%，深冷處理溫度對(duì)合金表面殘余應(yīng)力的影響較為顯著。

（4）GH2132合金屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度隨深冷溫度變化規(guī)律一致，并不是隨著溫度的降低始終增加，而呈現(xiàn)逐步增大后下降的趨勢(shì)。在-150℃時(shí)屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大值，具有較好的力學(xué)性能。