GH4413(GH413)沉淀硬化型變形高溫合金,那沉淀硬化具體有哪些機(jī)理原理呢？

沉淀硬化機(jī)理

沉淀硬化機(jī)理是因?yàn)榻饘俨牧现械诙嗔Ｗ訌倪^(guò)飽和固溶體里析出而引起應(yīng)變，從而引起金屬點(diǎn)陣的強(qiáng)化。造成最大強(qiáng)化是在形成可見(jiàn)的第二相粒子之前，這個(gè)階段稱為析出的孕育階段。在這個(gè)階段，要析出來(lái)形成第二相的原子，傾向于成群地堆積，它們與母相保持連續(xù)的共格聯(lián)系，就在這個(gè)時(shí)候發(fā)生了最大的應(yīng)變，從而產(chǎn)生了最大的強(qiáng)化。

沉淀硬化處理有兩個(gè)作用:

①消除馬氏體的應(yīng)力，增加韌性、塑性和耐蝕性。

②通過(guò)析出金屬間化合物而增加硬化效果。

不銹鋼的沉淀硬化是復(fù)雜的熱處理過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)沉淀硬化處理加熱時(shí)，馬氏體中的鋁以Ni-Al金屬間化合物的形式析出，析出的數(shù)量取決于反應(yīng)的時(shí)間和溫度。但是當(dāng)析出群長(zhǎng)到臨界尺寸時(shí)，在兩相之間形成了界面而與母相失去了共格關(guān)系，從而減弱了點(diǎn)陣的應(yīng)變，降低了強(qiáng)度，這種現(xiàn)象叫“過(guò)時(shí)效現(xiàn)象” 。

當(dāng)然，今天的重點(diǎn)是GH4413，上面已經(jīng)把材料的組織結(jié)構(gòu)大概分析一下，下面就以GH4413高溫合金的自身成分介紹一下。

GH4413是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度小于850℃。合金加入ω（Al+Ti）4.5%生成γ’沉淀強(qiáng)化相，加入ω（W+Mo）9%進(jìn)行固溶強(qiáng)化，并加入微量硼和鈰元素進(jìn)行晶界強(qiáng)化。合金具有較高的的高溫強(qiáng)度和高溫塑性，綜合性能良好，組織穩(wěn)定。適于制造850℃以下工作葉片。主要產(chǎn)品有熱軋和鍛制棒材、模鍛葉片。

合金已用于制作燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪葉片等高溫結(jié)構(gòu)件。

合金經(jīng)800℃、850℃和900℃長(zhǎng)期時(shí)效10000h,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無(wú)TCP相析出。

GH4413(GH413) 的化學(xué)成分: 合金 %
C :0.04-0.10

Mn: ≤0.50

P :≤0.015

S :≤0.009
Si :≤0.60

Ni :余

Cr :13.00-16.00

Mo :2.50-4.00

W :5.00-7.00

Al :2.40-2.90

Ti :1.70-2.20

Fe :5.00