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江南平台手游镍基高温合金GH4169产品概述、抗疲劳、抗氧化、
发布时间:2024-05-04   | 作者:江南平台手游官方| 阅读次数: 8

  该合金在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业及挤压模具中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。

  根据前面腐蚀速度计算所得的数据可以画出 腐蚀速度-温度图, 一般腐蚀过程分为两个过程, 初期腐蚀和中后期腐蚀。 腐蚀初始阶段, 腐蚀介质与金属材料表面直接接触进行反应, 从而迅速的生成腐蚀产物。 在这期间, 在金属界面上进行的反应为腐蚀过程中的主要反应, 腐蚀动力学曲线趋势符合直线规律, 腐蚀动力学的模型如下式:m(t) = Kr×t( 1.8)式中: K r 为金属界面反应为腐蚀主要步骤时的腐蚀速率常数, m 为试样腐蚀后的质量增重量, t 为腐蚀时间。

  GH4169合金具有以下特性1.易加工性2.在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度3.在1000℃时具有高抗氧化性4.在低温下具有稳定的化学性能5.良好的焊接性能

  在腐蚀中后期阶段, 随着腐蚀的进行, 腐蚀元素与金属表面的腐蚀反应会被金属表面的腐蚀产物形成的腐蚀产物膜隔断, 即金属无法直接与腐蚀介质进行表面反应, 而需通过元素的扩散进入金属内 部才能继续发生腐蚀反应。 这一阶段,金属扩散腐蚀反应占腐蚀反应的主要步骤。 随着腐蚀产物层的增加, 腐蚀元素越难扩散进入, 腐蚀速率减小, 腐蚀动力学曲线趋势符合抛物线的规律, 腐蚀动力学的模型如下:m(t) = Kd× t+C( 1.9)式中: K d 为金属界面反应为腐蚀主要步骤时的腐蚀速度常数, m 为试样腐蚀后的质量增加量, t 为腐蚀时间, C 为积分常数( 表示在腐蚀中后期阶段时, 金属材料表面已经形成了 一层腐蚀产物膜)。

  GH4169 的金相结构GH4169合金为奥氏体结构,沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了优秀的机械性能。在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了最佳的塑性。

  从腐蚀动力学模型中可知, 当 t≥t c 时, 腐蚀处于前期; 当 t<t c 时, 腐蚀处于中后期。 将总结的试样腐蚀前后的质量变化量的数据进行计算, 算出腐蚀速度,并将腐蚀速度与腐蚀时间进行算术拟合, 即可得到 K r 、 K d 和 t c 值。 知道 t c 值就可以知道腐蚀从前期转变到中后期的腐蚀时间大概在什么 时间段; K r 和 K d 值分别为腐蚀不同阶段的腐蚀速率常数, K 值越大, 表示腐蚀越严重, 通过对比 K 值的变化可以确定金属的腐蚀程度。

  GH4169 的耐腐蚀性不管在高温还是低温环境,GH4169合金都具有极好的耐应力腐蚀开裂和点蚀的能力。GH4169合金在高温下的抗氧化性尤其出色。

  关高温热腐蚀的机制,早期提出 的主要是硫化模型, 随着盐腐蚀的研究逐渐成熟, 随即提出 了 酸-碱熔融模型。 硫化模型分为两个阶段: 诱发阶段和自催化阶段。 腐蚀过程中, 在金属基体表面形成的硫酸盐( Na 2 SO 4 ) 在有还原剂的环境中游离出 硫, 游离出 的硫与金属材料反应形成硫化物可以再与金属元素形成低熔点的共晶物, 破坏保护性氧化膜从而使得氧很容易从外部侵入, 导致加速腐蚀。

  1、因Inconel718合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与治金工艺直接有关。2、为避免钢锭中的元素偏析过重,采用的钢锭直径不大于508mm。3、经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。4、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。5、合金具有满意的焊接性能,可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。6、合金不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ”相的扩散速率较低,所以通过长时间的时效处理能使Inconel718合金获得最佳的机械性能。

  由于反应生成低熔点 Ni·NiS 共晶物( 645℃), 此外, 抗氧化和耐热腐蚀的主要因子是材料中含的络, 而形成的硫化物或络酸盐使其不能形成保护性的氧化膜,这是诱发加剧腐蚀最重要的原因 。 Seybolt 认为在热腐蚀中 金属基体中的铬由 于Na 2 SO 4 盐膜的存在, 形成硫化铬, 从而不断的消耗合金中的铬, 使得形成不了 完整的 Cr 2 O 3 保护膜。

  GH4169 应用范围应用领域有由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,GH4169可广泛应用于各种高要求的场合。1.汽轮机2.液体燃料火箭3.低温工程4.酸性环境5.核工程

  热腐蚀不是取决于合金元素的硫化再加速氧化, 而是取决于 Na 2 SO 4 盐膜内 存在的 Na 2 O 盐去溶解氧化膜。 Rapp 等进一步证明不是硫化再加速氧化, 他们认为热腐蚀的速度与硫的存在与否无关, 主要是与盐膜中 Na 2 O 的浓度有关。


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