GH2150高温合金
GH2150是一种Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,其化学成分主要包括碳(C)≤0.08%、铬(Cr)14.00~16.00%、镍(Ni)45.00~50.00%、钨(W)2.50~3.50%、钼(Mo)4.50~6.00%、铝(Al)0.80~1.30%、钛(Ti)1.80~2.40%、铌(Nb)0.90~1.40%,以及微量硼(B)、锆(Zr)、铈(Ce)等元素,铁(Fe)为余量。
GH2150合金的化学成分
GH2150是一种高性能的Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,其化学成分设计旨在满足高温环境下的高强度、耐腐蚀和抗氧化需求。以下是其主要化学成分的详细说明:
主要元素。
碳 (C): ≤0.08%,控制碳含量以减少晶界碳化物的形成,提高合金的韧性。
铬 (Cr): 14.00~16.00%,增强耐腐蚀性和高温抗氧化性。
镍 (Ni): 45.00~50.00%,作为基体元素,提供高温强度和稳定性。
钨 (W): 2.50~3.50% 和 钼 (Mo): 4.50~6.00%,通过固溶强化提高高温强度和耐蠕变性能。
铝 (Al): 0.80~1.30% 和 钛 (Ti): 1.80~2.40%,形成时效强化相(如γ'相),提升合金的强度和硬度。
铌 (Nb): 0.90~1.40%,进一步强化晶界并提高高温性能。
铁 (Fe): 余量,作为基体元素之一,平衡成本和性能。
微量元素。
硼 (B): ≤0.010%、锆 (Zr): ≤0.050%、铈 (Ce): ≤0.020%,用于净化晶界并增强晶界强度。
锰 (Mn): ≤0.40%、硅 (Si): ≤0.40%、磷 (P): ≤0.015%、硫 (S): ≤0.015%、铜 (Cu): ≤0.070%,严格控制杂质含量以保障合金的纯净度和性能。
化学成分的功能性作用
GH2150的化学成分设计通过以下机制实现其高性能:
固溶强化:铬、钨、钼等元素固溶于基体,提高高温强度和耐腐蚀性。
时效强化:钛、铝、铌等元素形成γ'相(Ni3(Al,Ti)),显著提升合金的强度和硬度。
晶界强化:微量硼、锆、铈等元素净化晶界并抑制晶界弱化,提高长期使用稳定性。
应用领域
GH2150合金因其优异的性能,广泛应用于:
航空航天:喷气发动机叶片、燃烧室、涡轮盘等高温部件。
能源与化工:燃气轮机转子、反应器、管道等耐腐蚀高压设备。
汽车制造:高温排气系统、涡轮增压器部件。
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