GH4169高温合金介绍
镍基高温合金是指以镍为基，且能在高温环境下应用的材料，其具有优异的性能，如强度高、良好的抗热疲劳、抗蠕变和热稳定性等，已广泛应用于制备航空发动机的涡轮盘、涡轮叶片等零件。GH4169合金是沉淀强化型镍基高温合金，具有面心立方结构，主要由y相、Y相（Ni3、Nb）、平衡相和碳化物组成“，”其中，y“相（NigNo）为该合金的主要强化相，呈扁盘状在基体中析出，与基体呈共格关系，点阵错配度大，共格应力强化作用显著，但其稳定性差，在650℃以上长期工作，y"相会向o相转变，沿界面析出，与基体失去共格关系，强化效果显著降低；y相NisATi为合金的辅助码化相，呈球状在基体中析出，与基体呈共格关系，但由于点阵常数与基体接近，共格应变小，强化作用弱，与基体的界面能较低，故其稳定性较高。y"相和y相是GH 4169合金的强化相，其尺寸、数量及分布决定了材料的性能，通常在y相和y相的共同作用下，GH4169合金在中温条件下具有良好的抗氧化、抗热疲劳和力学、蠕变及焊接性能。在高温和外加载荷的共同作用下，蠕变是材料失效的原因之。因此，准确认识蠕变破坏过程是结构设计和材料设计的基础。GH4169合金的高温蠕变机制非常复杂，在不同温度和应力条件下，蠕变机理也大不相同。
相近牌号：Inconel718(美国)，NC19FeNb(法国)
GH4169 应用：
合金已用于制作航空发动机涡轮盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件和焊接结构件等；制作液氢、液氧火箭发动机中的涡轮转子等部件；制作核能工业应用的各种弹性元件和格架；制作石油和化工领域应用的多种零件。
镍基高温合金GH4169的组织和性能研究：
镍基高温合金在不同加工工艺和不同热处理工艺后合金的高温蠕变性能以及 经过不同固溶处理后合的高温拉伸能 。 采用光学显微镜，等对目前存在争议的相进行了深入的研究 。
制定了两种不同的热处理工艺 ，对选自径锻合金和热连轧合金的试样进行热处理，得到了含有不同相量的试样之后进行蠕变实验 。 运用多种手段对实验图片和实验数据进行分析，实验结果表明 ： 不 同 加工方式的合金经过相同的热处理后 ， 含相量较小的热连轧合金的高温蠕变性能优异与含相量较多的径锻合金； 对于加工方式相同但是热处理不同的热连轧合金，直接时效处理的热连轧合金因基本不含相，其蠕变寿命远远大于标准处 理热连轧合金的蠕变寿命，并且其高温蠕变寿命是标准热处理后径锻合金蠕变寿命的两倍。
相主要析出在晶界会起到钉扎作用，强化晶界，阻止了晶界的滑移和蠕变过程中裂纹通道的扩展。但在相析出的同时，会降低了强化相相的数量，导致了强度的下降 ，因而基本无相的直接时效热连轧合金的蠕变性能最好。相对合金的断裂方式也有很大影响 ， 三个试样的断裂方式为：标准热处理的径锻合金晶界析出大量的相 ，晶内的强化相数目减少，其断裂方式为穿晶断裂；热连轧合金经标准热处理 相析出较少，直接时效热连轧合金基本无相析出 ，大量的强化相保留在晶内 ，其断裂方式均为沿晶断裂 。
采用高温拉伸实验来探讨相对合金经过不同热处理后在高温下的拉伸性能 。 试样均取自径锻件的高温合金，高温拉伸实验前分别对其进行了标准处理和固溶处理，实验结果表明 ：合金在°的拉伸应力 一应变曲线均为典型的弹性一均匀塑性型 。 在均勻塑性变形阶段，标准热处理合金表现为单一的基体丫相的变形其应变硬化指数值为。而固溶处理的合金在变形中表现为个不同的变形阶段，其中第一阶段的应变硬化指数为，大于第二阶段的应变硬化指数。标准处理和固溶处理的在°的 拉伸延伸率分别为和 。 固溶处理和标准处理的的拉伸断裂方式均为延性断裂，其断裂机制均为微孔聚集型断裂，其中相和碳化物是变形断裂过程中微孔形成的核心 。
陈小纭独家语音
为你读新鲜资讯