GH3625是一种以Mo、Nb为主要强化元素的固溶强化型Ni-Cr基合金,在中高温(600-900℃)环境中服役时具有较高的力学性能和良好的抗腐蚀及抗氧化性能,因而可作为高温部件的候选材料,如石油化工管道、锅炉、烟气轮机以及高温阀头。
GH3625为镍基固溶强化高温合金,其中主要元素Mo含量为8%-10%、Nb含量 为3.15%-4.15%和Cr含量为20%-23%,其中Mo元素和Nb元素为主要的固溶 强化元素,合金中高Cr含量使GH3625具备了优良的抗氧化性、耐腐蚀性能和 耐盐雾气氛下的应力腐蚀性能。在海水、淡水和空气中,极少出现腐蚀现象,从低温到980℃均具有良好的力学性能和疲劳性能,该合金在航空发动机零部 件、宇航结构件、海洋器械和核动力设备中得到广泛应用。
高温合金GH3625使用形式有板材、棒材、管材、丝材和锻材等,而材料的 性能受到成分和变形量的影响很大,因此研究C含量及变形量对GH3625组织和性能的影响显得十分重要。
(1)在一定范围内,GH3625随着C含量的增加,碳化物的数量越来越多,并且主要分布在晶界处,一次碳化物主要是在液相凝固时生成的一次相 ,并且在热加工过程中被破碎为尺寸更小的碳化物,沿着变形方向呈带状分 布,破碎后的一次碳化物和晶内及晶界分布细小的二次碳化物可以阻止沿 晶界滑动和裂纹扩展,提高材料的力学性能,其中屈服强度和抗拉强度最 高可以达到597MPa和938MPa,HB布氏硬度值为229,同时伸长率和断面 收缩率分别为53.5%和57%。
(2)GH3625基体组织为典型的奥氏体组织,随着变形量的增加,畸变能 和晶粒内部形变带增加,形核率增加获得动态再结晶晶粒越来越细。
(3)对于GH3625,材料成分和变形温度等条件相同的情况下,不同变形 量的材料力学性能的变化主要与材料的晶粒度有关,在GH3625中,大量的 合金元素主要起到了固溶强化的作用和部分析出强化的作用,随着变形程 度的增加,试样的品粒越来越细,造成塑性变化不大的情况下引起强度和 硬度的增加。
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