核心性能
高溫強(qiáng)度:如GH4169在1000℃下抗拉強(qiáng)度達(dá)1400MPa。
抗氧化/腐蝕:通過Cr、Al元素形成保護(hù)膜,抵抗高溫氧化和燃?xì)飧g。
組織穩(wěn)定性:長(zhǎng)期服役中抑制晶界擴(kuò)散和相變,如單晶合金消除橫向晶界。
性能特點(diǎn)
高溫強(qiáng)度:如GH128在1000℃下拉伸強(qiáng)度達(dá)140MPa,持久壽命在1000℃/30MPa下超200小時(shí);
抗氧化與腐蝕:通過鉻、鋁等元素實(shí)現(xiàn)表面保護(hù),鈷基合金在1100℃以上優(yōu)勢(shì)明顯;
疲勞性能:渦輪盤材料需具備高低溫抗疲勞能力,如時(shí)效強(qiáng)化合金在-253℃至700℃范圍內(nèi)穩(wěn)定;
物理特性:低膨脹合金(如GH4783)用于精密間隙控制,導(dǎo)熱率高且熱膨脹系數(shù)低。
熱處理與組織控制
固溶+時(shí)效處理
固溶處理:1080℃保溫后快冷,溶解粗大γ'相和碳化物,為時(shí)效析出均勻細(xì)小的γ'相做準(zhǔn)備(如GH4169標(biāo)準(zhǔn)處理)。
雙重時(shí)效:先低溫(800℃)后高溫(900℃)時(shí)效,促進(jìn)γ'相均勻析出,避免粗大δ相析出(如Inconel 718時(shí)效后屈服強(qiáng)度達(dá)1400MPa)。
組織精細(xì)化
納米析出相調(diào)控:通過添加Hf、B等元素抑制γ'相粗化,保持高溫穩(wěn)定性(如CM合金中納米γ'相尺寸<50nm)。
晶界工程:通過熱加工+退火引入大角度晶界,減少元素偏析(如Re元素在晶界富集導(dǎo)致脆性)。