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GH2036是Fe-Cr-Ni基沉淀硬化型變形高溫合金,主要以形成VC強化相進行沉淀硬化,使用溫度小于650 ℃。合金成分簡單,組織穩定性好,在600 ~650 ℃具有較好的物理和力學性能,并有良好的切削加工性能,可用于制作航空噴氣式發動機渦輪盤材料,該合金成本低廉,綜合性能優異,至今仍有較大應用市場。

本文以采用非真空感應＋電渣冶煉工藝生產的GH2036合金為研究對象(如表1) ,通過選用合適冶煉錠型,20 t非真空感應爐冶煉澆注320 mm電渣母材,電渣重熔410 mm/T450 mm鋼錠。具體電渣工藝參數:電壓控制在50 V以下,熔速控制在6 kg/ min以下。再經過快徑鍛聯合工藝生產150 mm棒材,快鍛采用三鍛三拔變形工藝,通過增加鍛比的方式進一步改善合金組織的均勻性。

在試驗料150 mm棒材1/2半徑部位切取25 mm x 25 mm x 25 mm金相試樣若干,分別在1 120 ℃,1 140 ℃, 1160 ℃,1180 ℃、1200 ℃、1 220 ℃和1 240 ℃下保溫2h后水冷至室溫。不同固溶溫度下合金晶粒組織及碳化物分布見表2。

高溫合金主要用于制造航空、艦艇和工業用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和燃燒室等高溫部件 ;還用于制造航天飛行器、火箭發動機、核反應堆、石油化工設備以及煤的轉化等能源轉換裝置。