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| 一、GH5188(GH188)概述
GH5188是固溶強化型鈷基高溫合金，加入14%的鎢固溶強化，使合金具有優(yōu)良的高溫熱強性，添加較高含量鉻和微量鑭，使合金具有良好的高溫抗 氧化性能，同時具有滿意的成形、焊接等工藝性能，適于制造航空發(fā)動機上在980℃以下要求高強度和在1100℃以下要求抗氧化的零件。也可在航天發(fā)動機和 航天飛機上使用?？缮a(chǎn)供應(yīng)各種變形產(chǎn)品，如薄板、中板、帶材、棒材、鍛件、絲材以及精密鑄件。 1.1 GH5188(GH188)材料牌號 GH5188(GH188)。 1.2 GH5188(GH188)相近牌號 Haynes Alloy No.188(HA188),UNSR30188(美國),KCN22W(法國)。 1.3 GH5188(GH188)材料的技術(shù)標準 GJB 3317-1998 《航空用高溫合金熱軋板材規(guī)范》 Z9 0103-1990 《GH188合金板材技術(shù)條件》 Z9 132-1999 《焊接用GH188合金冷拉絲材技術(shù)條件》 Q/5B 4002-1992 《GH188合金冷軋帶材》 Q/5B 4003-1992 《GH188合金冷軋板材》 Q/5B 4014-1992 《GH188合金鍛件技術(shù)條件》 Q/5B 4020-1992 《K188合金熔模精密鑄件》 Q/5B 4022-1992 《GH188合金棒材》 Q/5B 4057-1992 《GH188高溫合金冷拉焊絲》 1.4 GH5188(GH188)化學成分 見表1-1。 表1-1%
1.5 GH5188(GH188)熱處理制度 熱軋板材1170～1190℃，空冷；冷軋帶材和板材1165～1230℃，快速空冷；棒材和鍛件1180℃±10℃，快速空冷。 1.6 GH5188(GH188)品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 供應(yīng)δ0.5～4mm的冷軋薄板、δ4～14mm的熱軋中板、δ0.05～0.8mm的 冷軋帶材，及各種尺寸的棒材、鍛件、焊絲及精密鑄件。板材經(jīng)固溶處理、酸洗、矯直和切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)固溶處理、酸洗、切邊后成卷供應(yīng)；板材經(jīng)固溶處理后 磨光或車光交貨；鍛件于固溶狀態(tài)供應(yīng)；精鑄件于鑄態(tài)交貨。 1.7 GH5188(GH188)熔煉與鑄造工藝 合金采用真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔或真空電弧重熔工藝生產(chǎn)。精密鑄件采用真空感應(yīng)熔煉后由母合金錠真空重熔澆鑄而成。 1.8 GH5188(GH188)應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在國外廣泛應(yīng)用于制造燃氣渦輪及導(dǎo)彈的高溫部件，如燃燒室、尾噴管及核能工業(yè)中的 熱交換器等零部件。在國內(nèi)用該合金制成的航空發(fā)動機燃燒室火焰筒和導(dǎo)向葉片等高溫部件已通過長期試車考驗，并投入生產(chǎn)應(yīng)用。用該合金板材加工成零件的制造 工藝中，任何工序（如熱處理、焊接等）均應(yīng)防止?jié)B碳及銅污染，以免損害合金的力學性能和耐蝕性能。 二、GH5188(GH188)物理及化學性能 2.1 GH5188(GH188)熱性能 2.1.1 GH5188(GH188)熔化溫度范圍 1300～1360℃[1]。 2.1.2 GH5188(GH188)熱導(dǎo)率 見表2-1。 表2-1[2]
2.1.3 GH5188(GH188)比熱容 見表2-2。 表2-2[2]
2.1.4 GH5188(GH188)線膨脹系數(shù) 見表2-3。 表2-3[2]
2.1.5 GH5188(GH188)熱擴散率見表2-4。 表2-4[2]
2.2 GH5188(GH188)密度 ρ=9.09g/cm3[2]。 2.3 GH5188(GH188)電性能 合金電阻率見表2-5。 表2-5[2]
2.4 GH5188(GH188)磁性能 合金無磁性。 2.5 GH5188(GH188)化學性能 2.5.1 GH5188(GH188)抗氧化性能 2.5.1.1 GH5188(GH188)在空氣介質(zhì)中試驗100h的氧化速率見表2-6。 表2-6[2]
2.5.1.2 GH5188(GH188)GH5188、GH3536和GH605三種合金刀餓楔形樣式，在爐中的高溫靜止空氣中在指定溫度下試驗1h 后，在空氣中冷卻不少于40min，總的循環(huán)次數(shù)為100周；另一組試樣在轉(zhuǎn)速為1000r/min的旋轉(zhuǎn)式燃燒裝置中作循環(huán)氧化試驗，在指定溫度下于 0.3馬赫的燃燒產(chǎn)物中保持1h，然后以0.7馬赫的冷空氣吹3min，交替試驗100周后試樣的重量損失見圖2-1。 2.5.2 GH5188(GH188)耐腐蝕性能 在含有硫酸鈉和氯化鈉等污染物的環(huán)境中，該合金的耐腐蝕能力優(yōu)于鎳基合金GH3536。GH5188 等5種合金板材，在燃氣速度為4m/s，燃燒空氣中含5×10-6和5×10-5海鹽，№.2號燃油中含0.3%～0.45%硫，空氣-油的比例為 30：1，試驗時試樣旋轉(zhuǎn)，并每隔1h試樣從900℃用冷空氣吹冷至260℃以下，如此在燃燒裝置上循環(huán)試驗200h后的動態(tài)熱腐蝕試驗結(jié)果見圖2-2。
三、GH5188(GH188)力學性能 GH5188(GH188)合金不同品種技術(shù)標準規(guī)定的性能見表3-1。 表3-1
① 持久試驗任選一個溫度進行。 ② 試制時拉伸試驗結(jié)果供參考。
4.1 GH5188(GH188)相變溫度 4.2 GH5188(GH188)時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線 見圖4-1。 4.3 GH5188(GH188)合金組織結(jié)構(gòu) 4.3.1 GH5188(GH188)固溶狀態(tài)除奧氏體基體外，有M6C一次碳化物，少量的M6C與富鑭化合物結(jié)合在一起的LaxMy相，還有極少量的 M3B2和TiC相。在高溫長期暴露后，M6C會分解析出M23C6，某些爐號可能析出L相，該相在1180℃固溶或在870～980℃長期暴露后重熔于 基體。 4.3.2 GH5188(GH188)中板、薄板和帶材技 術(shù)標準規(guī)定，供應(yīng)狀態(tài)的晶粒度應(yīng)不粗于4級。 固溶溫度(保溫時間10min)對板材晶粒度級別的 |
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四、GH5188(GH188)組織結(jié)構(gòu)(1).jpg)
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