GH2132高溫合金化學元素與參數

GH2132高溫合金概述

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

GH2132合金的化學成分表：

GH2132合金混晶條帶組織分析及其對力學性能影響

GH2132合金是典型的低鋁高鈦型高溫合金，時效狀態(tài)時會析出y相INi3TiAl強化。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)象較為嚴重，碳小分子微量元素嚴重偏聚于晶界，在合金晶粒內部及晶界上出現(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。元素偏析對合金的性能影響顯著，由于溶質原子在晶界上勢能更低，容易發(fā)生晶界偏析，能夠阻礙晶界運動，從而增加晶界的穩(wěn)定性，該現(xiàn)象稱為溶質金屬對晶界的拖拽作用，可大幅降低晶界的遷移速率，極易引起混晶現(xiàn)象。

另外，元素溶質偏析會造成不同部位的再結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)生再結晶與晶粒長大，導致晶粒尺寸粗大，在冷拉過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大和晶界遷移，晶粒尺寸細小，最終形成細晶帶。

GH2132合金深冷處理溫度對組織和力學性能的影響

（1）深冷處理溫度對合金組織內部的結構與晶粒的大小產生不同程度的影響。隨著深冷處理溫度的降低，GH2132合金的晶粒明顯長大，其碳化物析出相由短桿狀逐漸向顆粒狀轉變。

（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℃時硬度達到最高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合金表面殘余壓應力不斷增大，-190℃時表面殘余壓應力達到最大值，與室溫下相比殘余壓應力提高360%，深冷處理溫度對合金表面殘余應力的影響較為顯著。

（4）GH2132合金屈服強度和抗拉強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。在-150℃時屈服強度和抗拉強度達到最大值，具有較好的力學性能。