GH4220镍合金材料的化学成分和参数解析

  GH4220是Ni-Co-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度900℃~950℃，合金中加入较多的铝、钛元素形成γ’沉淀强化相，ω（γ’）可达40%以上。同时加入钴、铬、钨和钼元素进行固溶强化，并加入微量铈、硼和镁元素进行晶界强化。合金具有较高的高温强度和高温塑性，综合性能良好。适于制造工作温度在900℃~950℃的燃气涡轮工作叶片。上海威励集团主要产品有转动部件用热轧棒材、模锻涡轮叶片等。


  GH4220高温合金已用于制作航空发动机的Ⅰ级涡轮工作叶片。批产和使用情况良好。


  GH4220高温合金通过特殊的弯晶热处理工艺，达到控制晶界上 相的析出种类及形态，使之形成弯曲的晶界。使晶界与晶内强度匹配性好，降低了晶界脆性，从而显著地提高合金的高温塑性和持久强度。


GJB 1953A规定检验的杂质元素-


  热处理制度


  摘自HB/Z 140和文献，转动件用热轧棒材：


  A 标准热处理制度：1220℃±10℃×4h/AC﹢1050℃±10℃×4h/AC﹢950℃±10℃×2h/AC;


  B 弯晶热处理制度：1220℃×4h（3~7）min→1100℃/AC﹢1050℃×4h/AC﹢950℃×2h/AC.

涡轮叶片：涡轮工作叶片是涡轮发动机上zui关键的构件之一。虽然工作温度比导向叶片要低些，但是受力大而复杂，工作条件恶劣，因此对涡轮叶片材料要求有：高的抗yang化和抗腐蚀能力；高的抗蠕变和持jiu断裂的能力；良hao的机械pi劳和热pi劳性能以及良hao的高温和中温综合性能。涡轮叶片用材料zui初普遍采用变形高温合金。随着材料研制jishu和加工工艺的发展，铸造高温合金逐渐成为涡轮叶片的候选材料。美国从20世纪50年代后期开始尝试使用铸造高温合金涡轮叶片，前shu联在60年代中期应用了铸造涡轮叶片，英国于70年代初采用了铸造涡轮叶片。而航空发动机不断追求高推重比，促使自70年代以来开始研制新型高温合金，先后研制了定向凝固高温合金、单晶高温合金等具有优异高温性能的新材料。其中单晶高温合金材料成为目前主流的涡pan材料。