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GH4169合金是一种以面心立方奥氏体γ为基,以γ″[Ni3(Nb, Al, Ti)]为主要强化相并辅以γ′[Ni3(Al, Ti)]强化的镍基高温合金,在650℃以下具有较高的强度和塑性,良好的持久性能和耐腐蚀性能,是目前高温合金领域发展最成功、用途最广的合金之一,被广泛应用于航空航天、发电以及石油化工等关键领域。特别是在先进航空发动机中,是最主要的涡轮盘和压气机盘材料之一。
钢铁研究总院的学者研究了铌含量对直接时效态(DA)和标准热处理态 (STD)GH4169合金室温拉伸性能、650℃拉伸性能以及650℃、690MPa持久性能的影响规律,并进行了显微组织观察和热力学计算分析。结果表明,随着铌的含量从5.2%(质量分数,下同)提高到5.4%,DA态合金强化相的质量分数提高,室温和650℃下强度明显提高,但铌含量达到5.6%后强度有所下降;STD态合金在同一固溶温度下,铌含量的提高会增加δ相的质量分数,但对强化相质量分数的影响不及DA态明显,强度随铌含量提高而增高的幅度不大。DA态合金的持久寿命随铌含量的增加而增长,超过5.6%后基本保持不变;STD态合金持久寿命在铌含量升高到5.6%后明显下降,这可能是由δ相数量及形貌的改变引起的
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