GH2747简介
GH2747（原牌号GH747）是 一 种 铁－镍 基 沉 淀 硬化型变形高温合金,GH2747 是 Fe-Ni-Cr-Al 系时效强化变形高温合金，最高使用温度达1 300 ℃，由于该合金的高温强度、高温抗氧化性、耐腐蚀性能和组织稳定性良好，且易于成型和焊接，可广泛用于制造航空航天、核电、石化、冶金等领域用耐高温抗氧化零部件。目前，国内外对GH2747 高温合金的研究较少，主要集中在无缝管制造、组织及性能研究等方面，而有关热处理温度及保温时对 ,GH2747 合金的组织和硬度的影响未见相关报道。
GH747合金管化学成分
GH2747材料试验
ＧＨ２７４７合金采用真空感应＋电渣重熔工艺冶炼，最终热锻 成 规 格 为７０ｍｍ 的 管 坯。为去除管坯表面氧化皮、直道等缺陷，对管坯进行剥皮，然后分段切成一定长 度，每段棒料的一端钻１２ｍｍ 的定心孔。棒 料 经 过 斜 底 炉 加 热 后 在 斜 轧 穿 孔 机 上进行穿孔，穿孔后荒管规格为７０ｍｍ×７ｍｍ，外径偏差为（－１．５０，＋１．００）ｍｍ，壁厚偏差为±０．５０ｍｍ，然后对荒管进行表面检验。经表面检验合格的荒管，在氢氟酸－硝酸的混合溶液中进行酸洗，以去除表面氧化铁皮，然后进行冲洗。荒管经两道次冷轧至成品，即７０ｍｍ×７ｍｍ→ ３８ｍｍ×４ｍｍ→２５ｍｍ×３ｍｍ，３８ｍｍ×４ｍｍ 中间管在连续式辊 底 炉 内 进 行１０５０ ℃的 固 溶 热 处理，保温１０ｍｉｎ，然后进行 矫 直、酸 洗,表面检验及修磨、清洁等工序，２５ｍｍ×３ｍｍ 成品管在纯氢保护热处理炉中进行固 溶热处理，热处理温度为１０２０ ℃，保温８ｍｉｎ，空冷，经固溶热处理的合金管矫直后进行超声波检验、涡流检验、水压试验、表面检验及尺寸检验、理化检验等，最终得到合格的无缝管。无损检验每支无缝管经过超声波检验和涡流检验后，缺陷信号均远低于预先设定的报警电平，该批无缝管表面质量优良。
合金管水压试验
每支无缝管均经水压试验，在稳压时间内目视检验均未发现外表面有渗漏及永久变形，该批无缝管水压试验合格。 表面质量及尺寸检验经检验，所有无缝管内外表面均未发现裂纹、折叠等缺陷，内表面粗糙度为０．８～１．２μｍ，外表面粗糙度为０．５～０．８μｍ，该批无缝管表面质量良好。 经检测，无缝管外 径 在（２５±０．０３）ｍｍ 范围内，壁 厚 在（３±０．０５）ｍｍ 范 围 内，弯 曲 度不大于０．８ｍｍ／ｍ，该批无缝管尺寸精度良好。 金相组织ＧＨ２７４７合金无缝管纵向金相组，经固溶热处理后，无缝管基体中的碳化物等基 本 溶 解，基 体 为 奥氏体等轴晶，且存在部分孪晶，平均晶粒度约为５．５级。
GH2747高温合金管力学性能
ＧＨ２７４７合金无缝管在２５～９００ ℃范围内的拉伸性能如图２所示。可见无缝管室温拉伸抗拉强度并不高，为６６０ ＭＰａ，属 于 中 等 应 力 范 围，在１００～ ５００ ℃范围，无缝 管 的抗拉强度随温度的上升而缓慢下降，在５００～９００℃范围，下降迅速，当温度达到９００ ℃时，合金还有一定的强度，抗拉强度达到最低值９５ＭＰａ；在２５～５００ ℃范围，无缝管屈服强度呈缓慢下降趋势，但当温度在５００～７００ ℃时，屈服强度随温度的升高而增加，温度超过７００℃时，屈服强度显著下降，当温度达到９００℃时，屈服强度达到最低值８４ＭＰａ；无缝管断后伸长率在２５～５００℃范围内呈缓慢上升趋势，但当温度超过５００℃时，断后伸长率迅速下降，直到７００ ℃时达到最低 值１１．５％， 当温度大于７００℃时上升迅速，温度为９００℃时，断后伸长率达到 最 大 值７４．０％，表现出很高的塑性。ＧＨ２７４７合金管固溶状态下的维氏硬度为１３６ＨＶ３０。
GH2747热处理
1. 热处理温度为 1 000 ℃时，GH2747 合金的晶粒细小、均匀，随热处理温度的升高，晶粒逐渐长大；热处理温度在 1 000～1 050 ℃时，GH2747合金晶粒较均匀；超过 1 050 ℃后个别晶粒明显长大。
2. 不同保温时间下，GH2747 合金的平均晶粒尺寸随热处理温度变化的趋势相同，且晶粒随温度的升高而逐渐长大。1 000～1 075 ℃温度时， GH2747 合金的晶粒长大缓慢，温度超过 1 075 ℃ 后晶粒长大稍有加快。GH2747 合金的晶界迁移表观激活能为 234.9 kJ/mol。
3. 在不同热处理温度下，GH2747 合金的平均晶粒尺寸随保温时间的延长而长大，保温时间超过 20 min 后晶粒长大速度变缓。合金的平均晶粒尺寸随保温时间的变化规律符合贝克公式。1 000～ 1 075 ℃温度时，GH2747 合金的动力学时间指数 η在 0.39 左右，温度超过 1 075 ℃后减小。
4.不同热处理制度下，GH2747 合金的维氏硬度与平均晶粒尺寸符合 Hall-Petch 关系式。