GH4065A镍基高温合金及均匀化处理工艺制造技术

技术编号:32457465 阅读:11 留言:0更新日期:2022-02-26 08:38
本发明专利技术公开了一种镍基高温合金,尤其是公开了一种GH4065A镍基高温合金及均匀化处理工艺,属于冶金生产工艺技术领域。提供一种能有效降低成品铸态组织偏析化程度的GH4065A镍基高温合金及均匀化处理工艺。所述的GH4065A镍基高温合金为一种含下述重量份组分的高温合金,所述的重量份组分为C:0.03、Cr:16.0、Co:13.0、Fe:1.0、Ti:3.7、Al:3.1、Nb:0.7、Mo:4.0、W:4.0,其余为Ni,其中,Ti、Nb和Mo元素富集于枝晶间,W元素富集于枝晶干。所述的均匀化处理工艺先将GH4065A铸锭在1160℃

【技术实现步骤摘要】
GH4065A镍基高温合金及均匀化处理工艺


[0001]本专利技术涉及一种镍基高温合金,尤其是涉及一种GH4065A镍基高温合金,属于冶金生产 工艺
本专利技术还涉及一种用于所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺。

技术介绍

[0002]变形高温合金多年来一直作为航空发动机涡轮盘材料获得了广泛使用。近年来随着航空 发动机推重比的不断提高,其关键热端转动部件对变形高温合金的承温能力和力学性能的要 求也随之提高。当前国内外涡轮盘用量最大的变形高温合金牌号为GH4169等同于美国牌号 IN718,其最高服役温度为650℃。20世纪90年代美国的GE公司开发了R88DT粉末冶金合金 用于工作温度750℃以上的涡轮盘,但由于采用粉末冶金工艺生产,其成本过高。随后,GE 又与ATI公司联合开发了Ren
é
65合金,其成分是在R88DT基础上优化而来,采用传统的铸锻 工艺,大大降低了生产成本,同时其使用温度也可达740℃,因此其得以应用于新一代LEAP 系列航空发动机的涡轮盘及压气机盘等关键部件。国产牌号GH4065A合金与美国Ren
é
65合金 相近,是在R88DT粉末冶金合金成分基础上优化而来,兼具高性能、低成本和可批量化工业 生产的优势,被视为我国未来重点发展的主干变形涡轮盘材料。由于GH4065A合金化程度较 高,合金元素产生的偏析也较为显著。因此,研究GH4065A合金的均匀化工艺对于减轻合金 的偏析程度,为后续锻造工序提供良好的微观组织基础具有重要意义。其它镍基变形高温合 金如GH4720、GH4975等由于主要合金元素成分不同,其均匀化工艺不能直接适用于GH4065A。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种能有效降低成品铸态组织偏析化程度的GH4065A 镍基高温合金。本专利技术还提供一种用于所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺。
[0004]为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种GH4065A镍基高温合金,所述的GH4065A 镍基高温合金为一种含下述重量份组分的高温合金,
[0005]所述的重量份组分为C:0.03、Cr:16.0、Co:13.0、Fe:1.0、Ti:3.7、Al:3.1、Nb: 0.7、Mo:4.0、W:4.0,其余为Ni,
[0006]其中,Ti、Nb和Mo元素富集于枝晶间,W元素富集于枝晶干。
[0007]用于所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺,所述的均匀化处理工艺先将GH4065A 铸锭在1160℃

1190℃温度范围的加热炉中加热80h,之后以50

100℃/h的冷却速率降温至 600℃,接着将铸锭从炉内取出空冷至室温完成GH4065A镍基高温合金的均匀化处理。
[0008]进一步的是,均匀化处理完成后的GH4065A镍基高温合金中Al、Ti、Nb的残余偏析指数 δ降至0.2以下,W的残余偏析指数δ降至0.3以下。
[0009]上述方案的优选方式是,所述的残余偏析指数δ是按下述公式计算获得的,
[0010][0011]其中,C
max
和C
min
分别为经均匀化处理后相应合金的最高浓度值和最低浓度值,C
0max
和C
0min
分别为原铸态中相应合金的最高浓度值和最低浓度值。
[0012]本专利技术的有益效果是:本申请提供的技术方案以现有的变形高温合金为基础,对GH4065A 镍基高温合金的组分控C:0.03、Cr:16.0、Co:13.0、Fe:1.0、Ti:3.7、Al:3.1、Nb: 0.7、Mo:4.0、W:4.0,其余为Ni进行控制,然后在均匀化处理过程中,先将GH4065A铸锭 在1160℃

1190℃温度范围的加热炉中加热80h,之后以50

100℃/h的冷却速率降温至600℃, 接着将铸锭从炉内取出空冷至室温完成GH4065A镍基高温合金的均匀化处理,从而获得Ti、 Nb和Mo元素富集于枝晶间,W元素富集于枝晶干的成品铸态组织偏析化程度复合要求的 GH4065A镍基高温合金。达到有效降低成品铸态组织偏析化程度的目的。
附图说明
[0013]图1为本专利技术涉及到的典型GH4065A合金元素偏析规律图;
[0014]图2为经过本专利技术工艺均匀化后的组织电镜照片:(a)1160℃80h,(b)1190℃80h;
[0015]图3经过本专利技术工艺均匀化后主要元素残余偏析指数变化图;
[0016]图4经过专利技术工艺均匀化后的组织光镜:(c)1160℃80h,(d)1190℃80h。
具体实施方式
[0017]如图1~4所示是本专利技术提供的一种能有效降低成品铸态组织偏析化程度的GH4065A镍基 高温合金,以及用于所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺。所述的GH4065A镍基高 温合金为一种含下述重量份组分的高温合金,
[0018]所述的重量份组分为C:0.03、Cr:16.0、Co:13.0、Fe:1.0、Ti:3.7、Al:3.1、Nb: 0.7、Mo:4.0、W:4.0,其余为Ni,
[0019]其中,Ti、Nb和Mo元素富集于枝晶间,W元素富集于枝晶干。所述的均匀化处理工艺 先将GH4065A铸锭在1160℃

1190℃温度范围的加热炉中加热80h,之后以50

100℃/h的冷 却速率降温至600℃,接着将铸锭从炉内取出空冷至室温完成GH4065A镍基高温合金的均匀 化处理。本申请提供的技术方案以现有的变形高温合金为基础,对GH4065A镍基高温合金的 组分控C:0.03、Cr:16.0、Co:13.0、Fe:1.0、Ti:3.7、Al:3.1、Nb:0.7、Mo:4.0、 W:4.0,其余为Ni进行控制,然后在均匀化处理过程中,先将GH4065A铸锭在1160℃

1190℃ 温度范围的加热炉中加热80h,之后以50

100℃/h的冷却速率降温至600℃,接着将铸锭从 炉内取出空冷至室温完成GH4065A镍基高温合金的均匀化处理,从而获得Ti、Nb和Mo元素 富集于枝晶间,W元素富集于枝晶干的成品铸态组织偏析化程度复合要求的GH4065A镍基高 温合金。达到有效降低成品铸态组织偏析化程度的目的。
[0020]上述实施方式中,经过本申请均匀化处理完成后的GH4065A镍基高温合金中Al、Ti、Nb 的残余偏析指数δ降至0.2以下,W的残余偏析指数δ降至0.3以下。所述的残余偏析指 数δ是按下述公式计算获得的,
[0021][0022]其中,C
max
和C
min
分别为经均匀化处理后相应合金的最高浓度值和最低浓度值,C
0max
和C
0min
分别为原铸态中相应合金的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GH4065A镍基高温合金,其特征在于:所述的GH4065A镍基高温合金为一种含下述重量份组分的高温合金,所述的重量份组分为C:0.03、Cr:16.0、Co:13.0、Fe:1.0、Ti:3.7、Al:3.1、Nb:0.7、Mo:4.0、W:4.0,其余为Ni,其中,Ti、Nb和Mo元素富集于枝晶间,W元素富集于枝晶干。2.用于权利要求1所述GH4065A镍基高温合金的均匀化处理工艺,其特征在于:所述的均匀化处理工艺先将GH4065A铸锭在1160℃

1190℃温度范围的加热炉中加热80h,之后以50

100℃/h的冷却速率降温至600℃,接着将...

【专利技术属性】
技术研发人员:税烺
申请(专利权)人:成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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