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gh696/gh2696沉淀硬化型變形高溫合金

gh2696是fe-ni-cr基沉淀硬化型變形高溫合金，長期使用溫度在650℃以下，短時(shí)使用溫度可達(dá)750℃。合金具有較高的屈服強(qiáng)度、持久和蠕變強(qiáng)度，以及良好的高溫彈性性能、抗燃?xì)飧�蝕性能和加工塑性。適合于制造在650℃以下長期工作的渦輪和壓氣機(jī)緊固件、盤件和工作葉片、渦輪殼體、環(huán)形零件（包括迦接環(huán)），以及在400℃-650℃工作的圓術(shù)形螺旋彈簧等。主要產(chǎn)品有棒材、鍛件、環(huán)件、板材、帶材和絲材等。

相近合金的國外廣泛用于制作航空發(fā)動(dòng)機(jī)的各種高溫零部件，有長期可靠的使用經(jīng)驗(yàn)。我國用該合金在多種發(fā)動(dòng)機(jī)上制作快卸環(huán)、緊固件、彈簧、管接頭、安  裝座和支架等各類零件，并通過使用考核，已批產(chǎn)和使用。

合金在700℃以下具有滿意的抗氧化和耐氣體腐蝕性能。合金在全天候條件下具有滿意的腐蝕性能。合金在在800℃長期時(shí)效時(shí)，晶界和晶內(nèi)析出大量棒狀的laves相，使強(qiáng)度和韌性明顯下降。

gh696合金是為我國研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需要而開發(fā)的。該合金是fe-ni-cr基，以γ＇相（ni3alti）金屬間化合物析出時(shí)效強(qiáng)化，并輔以mo的固溶強(qiáng)化和b的晶界強(qiáng)化作用。c對(duì)平衡各合金化元素  ，改善合金綜合性能是重要的。gh696合金冷軋板材主要應(yīng)用于多種發(fā)動(dòng)機(jī)的彈簧、緊固件和支架等各類零件。在《航空用gh696合金冷軋薄板標(biāo)準(zhǔn)》（hb5465-90）中對(duì)該合金的室溫力學(xué)性能有著較高的要求。該合金隨著固溶溫度的提高，室溫抗拉強(qiáng)度值逐漸升高，1000℃～1020℃達(dá)到最高，1050℃以后抗拉強(qiáng)度開始降低，但標(biāo)準(zhǔn)要求固溶溫度范圍為1100℃±15℃，所以針對(duì)1100℃±15℃固溶后板材室溫抗拉強(qiáng)度還需很高的情況，從冶煉、冷軋變形、試樣時(shí)效熱處理入手，比較全面而細(xì)致地進(jìn)行了探討。

化學(xué)成分：合金

牌號(hào)％鎳

ni鉻

cr鐵

fe鉬

mo磷

p釩

v碳

c錳

mn硅

si硫

s銅

b鋁

al鈦

tigh2696最小21.010.0余量1.0        2.60最大25.012.51.60.015 0.100.600.600.0020.020.803.20熱處理制度

熱軋棒材、鍛制棒材：固溶1100℃保溫2h，水冷，時(shí)效處理780℃保溫16小時(shí)，爐冷+650℃保溫16小時(shí)，空冷

冷軋薄板、冷拉絲材：固溶1100℃，水冷，時(shí)效處理700-750℃保溫5小時(shí)，空冷

密度：7.93

采用真空感應(yīng)熔煉和真空自耗重熔，分析al＋ti含量對(duì)成品薄板力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，al＋ti含量越高，gh696冷軋薄板的室溫強(qiáng)度越高。

高溫合金冷軋變形量一般控制在15％～40％，試驗(yàn)選用板坯軋制1.0mm×1000mm×2000mm薄板，分別按15％、30％和45％冷軋變形量軋制成品板材。以hb5465-90標(biāo)準(zhǔn)的熱處理方式處理后檢測其室溫力學(xué)性能。結(jié)果表明，冷軋變形量在一定范圍內(nèi)提高，對(duì)成品板材的室溫強(qiáng)度有相應(yīng)的提高。

gh696合金在1020℃以上固溶處理時(shí)，mc型碳化物、m3b2和η相在晶界明顯減少，致使晶粒長大。在1100℃以上固溶處理時(shí)，m3b2大量溶解。所以隨著固溶溫度的提高，室溫抗拉強(qiáng)度值逐漸升高，1000℃～1020℃達(dá)到最高，1050℃以后開始降低。所以在1100℃±15℃溫度范圍內(nèi)，抗拉強(qiáng)度已經(jīng)脫離峰值區(qū)域，要提高強(qiáng)度σb需要對(duì)時(shí)效熱處理制度做一定調(diào)整。試驗(yàn)固溶熱處理：1100℃，保溫7分鐘，空冷，時(shí)效熱處理：分別（700、725、750℃），保溫5小時(shí)，空冷。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明隨著時(shí)效溫度的提高，室溫抗拉強(qiáng)度有明顯的提高。

通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，斷后伸長率全部能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。為提高gh696合金薄板室溫抗拉強(qiáng)度，需要提高al、ti含量，一定范圍內(nèi)增大冷軋變形量，提高時(shí)效溫度來滿足技術(shù)指標(biāo)。另一方面，在今后的工作中，需要對(duì)以上三個(gè)影響因素  的交互作用做深入研究，總結(jié)出更為完善的生產(chǎn)工藝。