GH2696铁铬镍高温合金 热处理工艺 硬度 成分

　　GH2696合金是一种典型的铁铬镍基变形时效高温合金。GH2696合金由基体、碳化物和η相组成。含有Al、Ti(Al+Ti<4.0%)，金属间化合物是其主要增强相。MO元素具有很强的固溶增强效应。它在时效过程中间接地促进了TI元素，增加了γ'的析出量，进一步增加了强度。边界的数量、形式和分布，以及多种强化机制的协同作用，保证了合金的综合性能。

　　化学成分：

　　

　　应用领域：

　　涡轮和压缩机紧固件、盘和工作叶片、涡轮壳、环形部件(包括连接环)以及在650以下长期工作的圆柱形弹簧等。合金的短期工作温度可达750 摄氏度,这种合金可生产各种形状的变形制品，如锻件、环件、棒、板、带材、丝料等。

　　GH2696合金的热处理工艺及HBW硬度值：

　　

　　从图1和图2可以看出，不同的热处理工艺对轧制材料的显微组织和硬度有很大的影响。A、B工艺热处理后，奥氏体基体晶粒粗大，平均晶粒尺寸为165微米和168 m，在祖基体上析出大量碳化物和其他析出相(图1A，B)，硬度较大。在B工艺处理后，奥氏体基体具有小晶粒，平均晶粒尺寸分别为121、123和127微米。碳化物和其他析出相均匀分布在奥氏体基体上(图1c、D、E)，HBW、HBW、HBW的硬度值逐渐增加，分别为125、300和350。时效处理后，对GH2696合金的硬度有显著影响。经F工艺处理后，奥氏体基体晶粒均匀细小，平均晶粒尺寸仅为58 m。

　　图3显示了GH2696合金1 100 C 2 h固溶处理、1 100 C 2 h固溶780 C时间处理、1 100 C 2 h固溶780 C 16 h时间有效650 C 16 h补充时间处理加工SEM的微观组织(图3A、B、C ),从图3可以看出，在奥氏体基体的微观组织中有1至18个微米碳化物块(Ti C或Ti CN)。固溶及时处理后，有不可控制的碳化物或氮化碳。经过780 c16h和650 c16h后，相和M3B2硼硼鱼在晶体附近部分聚集。从图3 (D)可以看出，晶界宽度增加，利用氮化碳和各种类型的析出相阻碍晶界的迁移和滑移，从而保证其在高温服役环境中具有优异的综合性能。

　　GH2696合金的轧制组织是：形成稳定的匹配体，一个MC碳化物，M3B2和 等于基： '(NI3AL TI)一个块状碳化物MC碳化物Ti C随机分布在晶体和晶界，抑制了晶粒的快速粗化，基体的晶粒随固溶温度升高。复合能增强，基体强度增加，TI元素以时效过程的形式间接促进’形态扩散，进一步提高了合金的综合性能。

　　

　　GH2696合金在生产应用中的标准热处理工艺是固溶+两次时效组成。试样固溶，轧制态的γ'相和一次碳化物重新回溶。硬度从180小到115和125，从图1 (a，C)可以看出，随着固溶温度的升高，增加了底物的过饱和度。用123微米，A处理的HBW硬度值比C处理的硬度值小10，并且固溶处理后样品的硬度显著降低。与热轧HBW硬度值相比，分别降低了65和55。1 160摄氏度+ 2h标准热处理，基体奥萨纳晶粒粗大，减少了单位面积内晶体世界的总长度。固溶强化效果略弱于1 100C。室温HBW硬度值分别为360和350，相比高出了10，从图2可以看出，780C 16h的时效使r'大量产生，合金的硬度显著提高，HBW硬度值从125提高到300 ，低温温度降低，低温温度650C 16h等于长时间温度， 780C 16h，相所指的相是均匀的，再次使用匹配体的相。 在附近，与晶体领域中的硼化合物结合，增强了晶体领域的强度，并且HBW硬度值增加了50。可以看出，780C 16h分两步走是主要的时效性增强阶段，650C 16h低温消光起到补充时效性的作用。

　　(1) 1 100℃+780℃+650℃热处理工艺后，GH2696合金γ基体上弥散析出大量的γ'强化相，平均晶粒尺寸为127μm,HBW硬度值为350。

　　(2)随着固溶温度提高，GH2696合金基体的过饱和度增加，γ'相在780℃时效处理时析出，导致硬度显著提高;650℃低温时效处理起到补充时效硬化的作用。

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