很多人不知道GH747(GH2747)高溫合金的知識(shí)，小編對(duì)高溫合金的應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行分享，希望能對(duì)你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、GH747(GH2747)高溫合金

2、高溫合金的應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)

3、GH4169高溫合金的應(yīng)力斷裂性能

GH747(GH2747)高溫合金

　　GH747高溫合金已用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室及加力燃燒室內(nèi)高溫抗氧化部件，也用于制作工業(yè)用各種爐輥、傳動(dòng)裝置、熱電偶套管等耐熱部件。

　　尤其適用于石化、核能、冶金等領(lǐng)域用高溫抗氧化裝置零部件。

　　Max0.117.046.03.90.030.020.0251.01.0。

　　熱軋棒材、鍛制棒材、鍛件：1000-1200℃，水冷，保溫時(shí)間根據(jù)材料厚度而定。

高溫合金的應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)

　　航空發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為“工業(yè)之花”，是航空工業(yè)中技術(shù)含量最高、難度最大的部件之一。

　　作為飛機(jī)動(dòng)力裝置的航空發(fā)動(dòng)機(jī)，特別重要的是金屬結(jié)構(gòu)材料要具備輕質(zhì)、高強(qiáng)、高韌、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等性能，這幾乎是結(jié)構(gòu)材料中最高的性能要求。

　　在現(xiàn)代先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金材料用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總量的40%～60%。

　　在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上，高溫合金主要用于燃燒室、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦輪盤四大熱段零部件；此外，還用于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。

　　燃燒室的功用是把燃油的化學(xué)能釋放變?yōu)闊崮埽莿?dòng)力機(jī)械能源的發(fā)源地。

　　燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的燃?xì)鉁囟仍?500～2000℃之間。

　　其余的壓縮空氣在燃燒室周圍流動(dòng)，穿過(guò)室壁的槽孔使室壁保持冷卻。

　　燃燒筒合金材料承受溫度可達(dá)800～900℃以上，局部可達(dá)1100℃。

　　導(dǎo)向葉片是調(diào)整從燃燒室出來(lái)的燃?xì)饬鲃?dòng)方向的部件，是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上受熱沖擊最大的零件之一。

　　一般來(lái)講，導(dǎo)向葉片的溫度比同樣條件下的渦輪葉片溫度高約100℃，但葉片承受的應(yīng)力比較低。

　　渦輪盤工作時(shí)，輪緣溫度達(dá)550～750℃，而輪心溫度只有300℃左右，整個(gè)部件的溫差大；轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)承受重大的離心力；啟動(dòng)和停車過(guò)程中承受大應(yīng)力低疲勞周期。

GH4169高溫合金的應(yīng)力斷裂性能

　　GH4169合金是一種鎳基高溫合金，因其優(yōu)異的機(jī)械性能和良好的加工能力而廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)。

　　GH4169在高溫、惡劣條件下的斷裂應(yīng)力下的力學(xué)性能值得密切關(guān)注。

　　本文系統(tǒng)評(píng)價(jià)了GH4169合金在恒載和550～700℃不同溫度條件下的蠕變斷裂，分析了應(yīng)力斷裂行為的主要影響因素。

　　GH4169合金是一種沉淀硬化的鎳基高溫合金，廣泛用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)。

　　轉(zhuǎn)子部件，例如壓縮機(jī)盤、線軸以及渦輪盤、壓縮機(jī)葉片和動(dòng)力傳動(dòng)軸通常由這種合金制成。

　　GH4169合金可提供高達(dá)約650C的最高有用使用溫度的操作條件，以滿足轉(zhuǎn)子部件的要求。

　　例如，獲得了高抗拉強(qiáng)度、斷裂韌性、抗氧化性和優(yōu)異的抗應(yīng)力斷裂性[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6].特別是在高溫下運(yùn)行的轉(zhuǎn)子部件的設(shè)計(jì)中應(yīng)主要考慮應(yīng)力斷裂。

　　應(yīng)力斷裂通常涉及材料隨時(shí)間變化的變形和斷裂，它會(huì)因應(yīng)力或溫度的增加而加速。

　　蠕變應(yīng)力斷裂與材料在恒定應(yīng)力下的緩慢變形有關(guān)，這會(huì)導(dǎo)致部件形狀發(fā)生永久性變化。

　　這種類型的斷裂主要以微觀內(nèi)腔的形核、生長(zhǎng)和聚結(jié)為特征[7].迄今為止，GH4169合金的應(yīng)力斷裂特性已經(jīng)在最高使用溫度范圍內(nèi)進(jìn)行了研究。

　　雖然GH4169合金的加速應(yīng)力斷裂行為是航空結(jié)構(gòu)應(yīng)用中的主要考慮因素之一，但在極高溫度環(huán)境下與加速應(yīng)力斷裂相關(guān)的研究尚未深入探討。

　　使用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械拋光程序制備金相樣品，并在150mlH3PO4+10mlH2SO4+15g鉻酸酐的混合物中進(jìn)行電解蝕刻。

　　通過(guò)使用光學(xué)顯微鏡（OM）和掃描電子顯微鏡（SEM）進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)特征的研究。

　　JSM-6480LV型掃描電鏡（SEM）用于觀察合金中相的形貌和分布。

　　通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分析亞結(jié)構(gòu)特征，包括″形態(tài)和尺寸(FESEM)。

　　ZEISSSUPRA55型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡用于觀察所有析出物的形態(tài)和分布。

　　GH4169合金經(jīng)960℃固溶退火和兩步時(shí)效處理后的顯微組織如圖1所示。

　　合金的晶粒尺寸在5-20m范圍內(nèi)，平均晶粒尺寸約為10m。

　　確定晶粒尺寸的方法遵循ASTME112-96[17]。

　　合金的OM顯微照片表明碳化物在基體和晶界處析出。

　　圖2顯示了應(yīng)力斷裂壽命對(duì)GH4169合金應(yīng)力的依賴性。

　　從圖中可以看出，應(yīng)力斷裂壽命隨著溫度和應(yīng)力的增加而降低。

　　從圖2可以看出，Larson-Miller參數(shù)可以用來(lái)預(yù)測(cè)應(yīng)力斷裂壽命。

　　通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬得到GH4169合金的應(yīng)力斷裂壽命經(jīng)驗(yàn)公式，可表示為：LMP(T+273)(logt+C)10-3，其中T為試驗(yàn)溫度，t為應(yīng)力破裂壽命，C為常數(shù)。

　　圖3顯示了GH4169合金的Larson-Miller參數(shù)(LMP)的相關(guān)性。

　　圖3中的數(shù)據(jù)與規(guī)范中給出的數(shù)據(jù)具有可比性。

　　利用這個(gè)結(jié)果可以很容易地預(yù)測(cè)GH4169合金的應(yīng)力斷裂壽命。

　　700℃和550℃應(yīng)力斷裂試樣的SEM斷口分別如圖4、圖5所示。

　　如圖4（a和b）所示，700C應(yīng)力斷裂試樣的斷口圖顯示了塑性斷裂模式。

　　550C應(yīng)力斷裂試樣的斷口如圖5（a和b）所示，顯示出脆性斷裂模式。

　　GH4169合金在550C、1000MPa(a)和550C、1050MPa(b)測(cè)試條件下的SEM斷口圖。

　　TEM顯微照片顯示了相周圍的″相耗盡區(qū)。

　　GH4169合金在550C、1000MPa(a,b)和550C、1050MPa(c,d)測(cè)試條件下的SEM顯微照片。

　　如圖7（b和d）所示，對(duì)應(yīng)于斷裂試樣變形量規(guī)部分的微觀結(jié)構(gòu)證實(shí)了機(jī)械孿晶的存在。

　　代表性的TEM顯微組織如圖8所示，(001)[1-10]。

　　選區(qū)衍射圖(SADP)證明了雙胞胎的存在，如圖8(b)所示。

　　圖9（a）中超晶格點(diǎn)的（011）[100]SADP表明有序相的存在。

　　TEM照片顯示了兩個(gè)不同方向的滑帶，如圖9（b）所示。

　　這一證據(jù)支持這樣一個(gè)事實(shí)，即應(yīng)力老化限制了橫向滑移并以滑移線的形式引起不均勻變形。

　　由于這種合金的層錯(cuò)能低，它可以防止位錯(cuò)的交叉滑移。

　　圖9(b)顯示了在滑帶內(nèi)具有高密度位錯(cuò)的強(qiáng)烈平面滑移。

　　這表明變形是高度不均勻的，主要局限于滑帶內(nèi)。

　　TEM顯微照片顯示了超晶格點(diǎn)的（011）[100]SADP（a），交叉滑移（b）以及”相和位錯(cuò)的相互作用（c）。

　　FESEM顯微照片顯示了GH4169合金在550C、1050MPa測(cè)試條件下2920小時(shí)應(yīng)力時(shí)效后的棒狀相(a)和"析出物(b)。

　　(1)參數(shù)用于預(yù)測(cè)GH4169合金的應(yīng)力斷裂壽命：LMP(T+273)(logt+C)10-3,C25。

　　(3)在應(yīng)力斷裂變形過(guò)程中，″析出物粗化受鈮在基體中的體積擴(kuò)散控制。

　　溫度和應(yīng)力的升高加速了高溫高應(yīng)力條件下”析出物的粗化。

　　這導(dǎo)致GH4169合金的應(yīng)力斷裂壽命降低。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于GH747(GH2747)高溫合金的介紹了，高溫合金的應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)?lái)幫助。