GH4738镍铬高温合金GH4738材质主要介绍

GH4738
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C Cr Ni Mo Co Al Ti Fe
0.03-0.10 18.0-21.0 余量 3.50-5.00 12.0-15.0 1.20-1.60 2.75-3.25 ≤2.00
GH4738 合金是以 γ'相强化的 Ni-Co-Cr 基变形高温合金，合金加入钴、铬和钼元素进行固溶强化，加入铝、钛元素形成Y沉淀强化相，加入硼、锆元素净化和强化晶界。合金在760℃～870℃最大的特点是具有优异的强韧性匹配和抗蠕变疲劳交互作用的能力，所以常作为至关重要的零部件选材应用于航空发动机中，如涡轮盘、工作叶片、高温紧固件、火焰筒、轴和涡轮机匣等零件。 
GH4738焊接性能
该合金焊接较为困难，可以氩弧焊。一般采用固溶状态下焊接并采用同种合金作为焊丝。热处理后焊缝的高温强度比母材热处理后的强度稍低，因此焊缝不应处于高应力部位。此外因合金有热脆性和应变裂纹敏感性，因此，焊接应在固溶状态下进行，焊接后的部件要再次进行固溶处理。
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GH4738表面处理工艺
该合金用作涡轮叶片和涡轮盘等转动件时，为了提高疲劳性能，进行氩气保护消除应力退火，以及喷丸处理。为提高涡轮叶片耐燃气腐蚀及抗冷热疲劳性能，可进行扩散渗 Al处理。
GH4738运用规模及用处
GH4738在喷气发动机或相类似的作业条件下所遇到的各种气氛中，都具有较好的抗氧化和耐蚀功用，连续作业的抗氧化温度可达1040，连续作业可达870。合金对盐雾腐蚀抗力也较好，尤以固溶处理情况的为上佳。GH4738用于制造航空发动机的涡轮盘、叶片和密封环件等，以及烟气轮机叶片、涡轮盘和大型螺栓等。该合金在国外广泛应用于航空、航天、石油、化工及发电等设备旋转部件领域，如压气机叶片、涡轮盘、阀体、环件和轴类等滚动件。
晶界氧化对GH4738疲劳裂纹扩展的作用
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(1) 随温度升高，GH4738合金的疲劳裂纹扩展速率显著增加，当晶粒尺寸为30~40 μm、初始应力强度因子幅度ΔK为40 MPa穖1/2时，GH4738合金疲劳裂纹扩展寿命在650~700 ℃内显著下降，存在一个温度的敏感区。合金的断裂方式由650 ℃时的穿晶和沿晶混合型向更高温下的沿晶断裂转变。
(2) GH4738合金的疲劳裂纹扩展行为存在温度敏感区间并不是由于材料的组织和力学性能的变化，主要是高温下O的氧化作用所致。
(3) 高温下O通过裂纹尖端、滑移带间接进入晶界或O直接渗入晶界的方式，与晶界处的活性元素(Co、Ti、Al)反应生成脆性氧化物，降低了晶界强度，从而使合金的抗疲劳性能显著下降。