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Al-Nb对GH706铁镍基高温合金（化学成分）组织和拉伸性能的影响
发布人：上海艾荔艾金属材料有限公司
更新时间：2013-09-03
GH706合金是一种时效强化的铁镍基高温合金，由于其成本低、具有良好的锻造和焊接性，适合于制造700℃超超临界汽轮机高压转子，目前已被日本日立公司用于开发研制10t级高压转子。GH706合金中Nb含量可达3％，在冶炼过程中易发生偏析缺陷。如采用电渣重熔工艺冶炼的GH706合金，当铸锭直径超过750mm，由于心部的局部凝固时间的增加而导致发生严重的偏析缺陷。为了降低偏析缺陷的程度，可通过调整GH706合金成分，降低Nb含量，同时提高A1含量，获得一定量稳定的γ’相，以提高高温强度。研究人员在试验中采用的GH706合金（／％：0.034C、16.10Cr、41.13Ni、1.64Ti、2.93Nb、0.39A1）和改进型合金（／％：0.027C、16.30Cr、1.79Ti、2.05Nb、1.21Al）由200kg真空感应炉熔炼并重熔成150kg的ESR锭，1180℃16h均匀化处理后锻成Φ15mm棒材，并经980℃3h，4K／min冷至820℃2～10h，空冷，720℃16h炉冷热处理。
结果表明，1）在合金GH706的基础上，提高Al含量降低Nb含量，可促使γ’相大量析出；2）晶界η相的含量与形态对合金的拉伸性能有较大的影响，采用缓冷工艺，调整二级固溶处理的时间，可控制晶界η相的析出，提高合金的高温性能，使合金具有良好的强塑性，在室温抗拉强度TS 1200MPa的水平下使断面收缩率接近30%；3）改进型MN2合金（2.05Nb-1.21Al）在二级固溶处理为820℃、2h时，700℃抗拉强度为908MPa，断面收缩率达54.8%，该合金的高温塑性随温度的增高而增加，当温度超过700℃后，迅速降低，在730℃具有良好的强塑性配合。
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