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gh1139gh139固溶強(qiáng)化型鐵基合金
型號 化學(xué)成分(分?jǐn)?shù))(％)
型號 c cr ni w m0 a1 ti fe nb v b ce mn si p s 其他
固溶強(qiáng)化型鐵基合金
ghll39 ≤
o.12 23.o
～26.o 15.0
～18.o0余量≤
o.0105.00
～7.0o ≤
1.00 ≤
o.035 ≤
o.020 n0.30
～0.45
主要特性：這類合金含鉻、鎳量相對較高，含彌散強(qiáng)化相形成元素(v、al、ti)量相對較少。它的熱處理主要形式為“固溶處理”，通過固溶處理可達(dá)到強(qiáng)化的目的。在零件需要多次冷壓加工時(shí)，為加工硬化、恢復(fù)塑性，也要進(jìn)行固溶處理。零件han接后通常進(jìn)行退火處理以內(nèi)應(yīng)力。由于鉻、鎳含量較高，故這類合金抗yang化溫度較高，一般可達(dá)900％以上；但因含彌散強(qiáng)化相形成元素較少，合金中化合物數(shù)量較少，故室溫強(qiáng)度、高溫強(qiáng)度都較低。這類合金固溶處理后的組織為奧氏體，故塑性好，可以冷壓成形；由于含碳量少，故han接性亦好這類合金主要用來制作形狀復(fù)雜、冷壓成型、受力不大，但要求抗yang化能力較高的高溫零件，其中zui典型的零件是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。
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gh139 隨著航空科學(xué)jishu的進(jìn)步和發(fā)展,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能不斷日益完善和提高,正朝著高推重比、高推力和低油耗、長使用壽ming的方向發(fā)展。與十年前相比,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的功率提高了25%,推重比達(dá)到(12~15),燃油消耗降低了30%~50%,渦輪進(jìn)口溫度超過了2000??。做為航空發(fā)動(dòng)機(jī)he心部分的渦輪(工作葉片與渦pan),它的工作條件是相當(dāng)不好,各種發(fā)動(dòng)機(jī)用整體鑄造葉輪,,其渦輪工作葉片同時(shí)承受高溫、燃?xì)飧g、離心力、彎曲應(yīng)力、熱應(yīng)力、振動(dòng)和熱pi的作用,因此要求葉片除了應(yīng)具有良hao的kangyang化性、耐腐蝕能力和足夠高的強(qiáng)度外,還應(yīng)具有良hao的機(jī)械pi、熱pi性能以及足夠的塑性和沖擊韌性。而渦pan部分雖然工作溫度比工作葉片低,但其應(yīng)力條件異常復(fù)雜,輪轂和輻板等各部位所受應(yīng)力、溫度、介質(zhì)作用程度不同,因此對渦pan的基本性能要求為:高的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和塑性,足夠的chi久、蠕變強(qiáng)度和低循環(huán)pi強(qiáng)度,良hao的耐蝕性能和組織穩(wěn)定性。基于對渦輪的工作葉片和渦pan的不同性能要求,大中型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪制造方法是將渦pan和工作葉片分別單獨(dú)制造,然后機(jī)械加工裝配在一起形成渦輪。這種制造方法可以有針對性的將工作葉片和渦pan選用不同的合金材料。一般采用gh高溫合金系列和k高溫合金系列精鑄而成。
gh139從這個(gè)等式可以看出：
gh1391.碳是一種較強(qiáng)的奧氏體形成元素，其形成奧氏體的能力是鎳的30倍，但是它不能被添加到耐腐蝕的不銹鋼中，因?yàn)樵诤附雍笏鼤斐擅艋g和隨后的晶間腐蝕問題。
gh1392.氮元素形成奧氏體的能力也是鎳的30倍，但是它是氣體，想要不造成多孔性的問題，只能在不銹鋼中添加數(shù)量有限的氮。
gh1393.添加錳和銅會造成煉鋼過程中耐火生命減少和焊接的問題。;
gh139從這個(gè)等式中也可以看出：
gh1391.添加錳對于形成奧氏體并不非常有效，但是添加錳可以使更多的氮溶解到不銹鋼中，而氮正是一種非常強(qiáng)的奧氏體形成元素。在200系列的不銹鋼中，正是用足夠的錳和氮來代替鎳形成的奧氏體結(jié)構(gòu)，鎳的含量越低，所需要加入的錳和氮數(shù)量就越高。例如在201型不銹鋼中，只含有4. 5%的鎳，同時(shí)含有0.25%的氮。由鎳等式可知這些氮在形成奧氏體的能力上相當(dāng)于7.5%的鎳，所以同樣可以形成奧氏體結(jié)構(gòu)。這也是200系列不銹鋼的形成原理。
gh1392.在不銹鋼中，有兩種相反的力量同時(shí)作用：鐵素體形成元素不斷形成鐵素體，奧氏體形成元素不斷形成奧氏體。鍛件終的晶體結(jié)構(gòu)取決于兩類添加元素的相對數(shù)量。鉻是一種鐵素體形成元素，所以鉻在不銹鋼晶體結(jié)構(gòu)的形成上和奧氏體形成元素之間是一種競爭關(guān)系。因?yàn)殍F和鉻都是鐵素體形成元素，所以400系列不銹鋼是完全鐵素體不銹鋼，具有磁性。
gh1393.在把奧氏體形成元素-鎳加入到鐵-鉻不銹鋼的過程中，隨著鎳成分增加，形成的奧氏體也會逐漸增加，直至所有的鐵素體結(jié)構(gòu)都被轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體結(jié)構(gòu)，這樣就形成了300系列不銹鋼。
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