当前位置： 金属 >> 金属发展 >> 高温合金GH4169in718是什么
GH合金是一种铌强化的沉淀硬化型铁镍基高温合金［1］。其基体是Ni-Fe基奥氏体（γ相），主要强化相是体心四方的Ni3Nb（γ″）相，此外还有γ′相、δ相和碳化物等。一般认为在层错能较低的面心立方奥氏体合金中，动态再结晶是热成形过程中常见的一种软化机制，也是细化晶粒的主要途径之一，在描述GH合金显微组织的各项参数中，晶粒尺寸是决定焊接接头热影响区性能优劣的关键因素本文以高性能航空发动机涡轮盘和压气机盘为背景，利用有限元数值模拟方法，对GH合金模拟件的惯性摩擦焊接过程进行了分析与计算，获得了焊接件热力影响区的瞬态温度场、应力场、应变场和位移及能量场的分布与变化规律。利用建立的再结晶组织演化模型，分析研究了焊接区域再结晶组织的分布规律。从而为合理地制定惯性摩擦焊接的热力规范，提高GH合金的焊接性能和接头质量提供了技术保障。1有限元数值模拟模型
GH有限元数值模拟模型1.1摩擦焊接规范参数摩擦焊接过程中，被焊金属的状态和性能都会发生一系列的变化，这些变化与焊接工艺参数密切相关。通常选定的摩擦焊接规范参数有：主轴转速n/（r·s-1）；转动惯量I/（kg·m2）；摩擦压力pf/MPa；摩擦时间tf/s；顶锻压力pd/MPa；顶锻时间td/s。
gh化学成分：
2GH物理及化学性能
2.2GH密度：ρ=8.24g/cm3
2.3GH电性能
2.4GH磁能型：合金无磁性
2.5GH化学性能
2.5.1GH抗氧化性能在空气介质中试验h后的氧化速率见表2-4
gh锻件的锻造温度和变形程度见表5-1表3-1
加工表面完整性对GH高温合金疲劳断口形貌的影响从航空发动机的使用过程和故障分析得知，各种形式的疲劳破坏几乎都集中在零件的表面或接近表面的地方。当零件处于腐蚀介质和交变载荷的共同作用下，较差的表面完整性将会加快零件的疲劳破坏，降低零件的使用寿命。通过进行常温与高温低周应力控制疲劳试验，分析粗车、精车、粗磨和精磨四种加工工艺及其加工表面粗糙度、残余应力和加工硬化对GH高温合金疲劳断裂的过程以及疲劳断口的宏观和微观形貌特征的影响规律。这将对提高我国航空发动机的使用性能和寿命有较高的价值。GH1.常温疲劳断口的微观形貌粗车试样常温疲劳断口上疲劳裂纹源区、裂纹扩展区、源区与扩展区的交界出和瞬断区的微观形貌如图1所示。从图中我们可以看到：（1）二次裂纹在疲劳源区有二次裂纹长生，如图1（）所示。因为GH是由γ相、γˊ相和γ〞相组成的多晶体，而且还存在碳化物与基体交界出的结合力小，在较大剪切力作用下易产生二次裂纹。（2）疲劳裂纹在疲劳源区与裂纹扩展区的交界出有疲劳裂纹产生，如图1.（）所示。（3）韧窝花样在裂纹扩展区和瞬断区有大量形状和大小不规则的韧窝花样产生,见图1(c)。韧窝来源于材料中存在的微孔洞,或者来源于加载过程中出现并长大,直至塑性应变和塑性断裂条件下联合起来的微孔洞。GH的沉淀相(γ′相和γ″相)与基体的界面处,由于结合力较小,沿着沉淀相的边界可能形成一些微孔洞,所以,韧窝主要来源于GH的γ′相和γ″相。2.高温高应力疲劳断口的微观形貌粗车试样高温高应力疲劳断口上疲劳裂纹源区与扩展区的交界处的微观形貌如图2所示。从图中可以看出,在高温高应力疲劳断口上没有疲劳条纹产生,只有大量的形状和大小都不规则的韧窝。造成这种现象的主要原因是外加应力太高,裂纹扩展速率太大。#GH高温合金#
根据前瞻产业研究院预测，我国高温合金市场增速明显高于全球市场增速。记者从多家以高温合金为主要产品的上市公司了解到，业内普遍看好高温合金未来发展，预计下半年在镍等原材料价格恢复至正常水平的基础上，高温合金成本压力有望减轻，利润拐点可能将出现。
（1）针对惯性摩擦焊接过程的特殊情况，本文探索出了一套处理动态摩擦边界条件的能量方法，并在变形和传热耦合分析上建立了一套行之有效的技术处理方案。通过与试验结果相比较认为，在数值模拟的基础上，预置的主控焊接参数和实际差异可以控制在10%以内。（2）通过有限元数值模拟方法，可以获得惯性摩擦焊接区的成形温度、流动应力和塑性应变的分布状况，以及应变速率等热力学参数的变化规律，并依据本文给出的GH合金的动态再结晶方程，就可以分析和预测焊接接头组织和性能。（3）在有限元数值模拟GH合金试验件的基础上，应结合实际焊接件的具体情况，以焊后结合区的组织和性能为设计目标，分析惯性摩擦焊接过程的热力参数，优化焊接规范，从而为焊接过程的自动控制提供技术支持。
