GH3128鎳基高溫合金介紹

GH3128合金是以M、Mo為主要固溶元素的鎳基高溫合金，該合金在室溫下具有良好的焊接性能，850℃以上具有較高的強(qiáng)度、較好的抗氧化性能和組織穩(wěn)定性.該合金主要應(yīng)用于950℃環(huán)境中長(zhǎng)期工作的燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調(diào)節(jié)片及其它高溫零部件.GH3128合金是航空發(fā)動(dòng)機(jī)零部件穩(wěn)定器普遍使用的制造材料。

GH3128合金激光焊接頭組織與性能

（1）GH3128合金激光焊和TIG焊焊焊縫區(qū)的組織成分一致，均為奧氏體γ+脆性碳化物，但TIG 焊焊縫區(qū)的組織晶粒粗大，且分布于枝晶間和晶界處的碳化物尺寸較大，而激光焊焊縫區(qū)的晶粒和碳化物的尺寸較小.

（2）GH3128合金激光焊接頭室溫平均抗拉強(qiáng)度為783MPa，斷裂于焊縫區(qū)接頭高溫平均抗拉強(qiáng)度為83MPa，斷裂于母材區(qū)；接頭的室溫軸向低周疲勞試驗(yàn)平均應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為9.8×10°次，斷裂于母材區(qū).與TIG焊相比，激光焊接頭室溫抗拉強(qiáng)度低12%，高溫拉伸性能相近，室溫軸向低周疲勞應(yīng)力循環(huán)次數(shù)高4.5倍.

（3）GH3128合金激光焊接頭室溫抗拉強(qiáng)度低和室溫低周疲勞性能高，主要是焊接過(guò)程Mo，W等元素?zé)龘p和脆性碳化物尺寸小的影響，但上述影響對(duì)高溫抗拉強(qiáng)度無(wú)明顯影響.

GH3128合金熱處理對(duì)接頭組織及力學(xué)性能的影響

1）經(jīng)過(guò)不同次數(shù)的1h均勻升溫至900℃、1000s的900℃保溫和爐冷至室溫的高溫真空熱處理的GH3128搭接接頭，同無(wú)熱處理接頭相比，其室溫與高溫拉伸性能分別提升了35%和20%。同時(shí)接頭蠕變性能大幅提高，其中5次熱處理循環(huán)的接頭最大蠕變應(yīng)變由無(wú)熱處理試樣的1.08%下降為0.12%。

2）接頭組織分析表明，熱處理后的接頭晶粒變大，晶粒內(nèi)枝晶組織逐漸消熔，在5次熱處理后，接頭晶粒呈現(xiàn)為粗大的等軸晶粒，枝晶組織消熔。隨著熱處理次數(shù)的增加，接頭蠕變性能呈下降趨勢(shì)，其中5次熱處理循環(huán)的接頭最大蠕變應(yīng)變由1次熱處理試樣的0.05%上升為0.12%。

3）不同次數(shù)的熱處理后搭接接頭結(jié)合面無(wú)顯微裂紋產(chǎn)生。接頭室溫及高溫拉伸斷口均呈現(xiàn)出“拋物線"狀韌窩，開(kāi)口方向是同拉伸力方向一致，呈韌性斷裂特征。