Nimonic 80A
Nimonic80A镍基高温合金
英国牌号:Nimonic80A
中国牌号:GH80A
一、Nimonic80A(GH80A)镍基合金概述:
Nimonic80A(GH80A)是以镍-铬为基体,添加铝、钛形成γ′相弥散强化的高温合金,除铝含量略高外,其他与GH4033相近,使用温度700~800℃,在650~850℃具有良好的抗蠕变性能和抗氧化性能。该合金冷、热加工性能良好,主要供应热轧棒材、冷拉棒材、热轧板材、冷轧板材、带材以及环形件等,用于制造发动机转子叶片、导向叶片支座、螺栓、叶片锁板等零件。
1、Nimonic80A材料牌号:Nimonic80A。
2、Nimonic80A相近牌号:GH80A(中国)。
3、Nimonic80A材料的技术标准。
4、Nimonic80A化学成分:见表1-1。
表1-1 %
C≤ Si≤ Mn≤ P≤ S≤ Cr≥ Ni≥ B≤ Cu≤
0.04-0.10 0.80 0.40 0.020 0.015 18.0-21.0 余量 0.008 0.20
其他
Ag≤ Al≤ Ti≤ Fe≤ Co≤ Bi≤ Pb≤ Nb≤
0.0005 1.0-1.80 1.80-2.70 1.50 2.00 0.0001 0.002 -
注:B按计算量加入,允许加入微量的Ce、Zr、Mg元素。
8、Nimonic80A应用概况与特殊要求:该合金主要用作发动机转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板等零件。
二、Nimonic80A(GH80A)物理及化学性能:
1、Nimonic80A热性能:
(1)、Nimonic80A熔化温度范围:熔点1405℃。
(2)、Nimonic80A热导率:见表2-1。
表2-1[1]
θ/℃ 100 200 300 400 500 600 700 800 900
λ/(W/(m·℃)) 12.11 13.83 15.48 16.75 18.39 20.93 23.48 25.57 27.66
(3)、Nimonic80A线膨胀系数:见表2-2。
2、Nimonic80A密度:ρ=8.15g/cm3[2]。
表2-2[2]
θ/℃ 16~100 16~200 16~300 16~400 16~500 16~600 16~700
α/10-6℃-1 12.18 12.86 13.69 14.08 14.50 14.94 15.36
3、Nimonic80A电性能:室温ρ=1.23×10-6Ω.m[1]。
4、 Nimonic80A磁性能:无磁性。
5、Nimonic80A化学性:Nimonic80A抗氧化性能 在空气介质中试验100h的氧化速率见表2-3。
表2-3[3]
θ/℃ 700 750 800
氧化速率/(g/(m2·h)) 0.037 0.041 0.047
三、Nimonic80A(GH80A)力学性能: Nimonic80A涡轮叶片用棒材规定性能见表3-1。
表3-1
技术标准 试样串联对数
持久性能
θ/℃ σ/MPa
断裂时间/h
单个值 平均值 范围值(Rmax)=(F)·( )
WS9-7009-1996 3 750 340 ≥23 ≥32 ≤0.6×实际平均值
四、Nimonic80A(GH80A)组织结构:
1、Nimonic80A相变温度。
2、Nimonic80A时间-温度-组织转变曲线。
3、imonic80A合金组织结构:叶片毛坯按不同热处理规范处理的组织特征:1080℃±10℃,8h,空冷处理:在1080℃时基体中的γ′相和一些M7C3及M23C6型晶界碳化物溶入固溶体。在冷却过程中晶界形成M7C3和M23C6型富铬碳化物。M7C3大约在1000℃以上沉淀出来,并在较低温度下转变为M23C6。M23C6在750~1000℃析出,也能独立成核,生成晶界碳化物。所以在1080℃±10℃,8h,空冷处理后,晶界上呈现出不连续状态的M7C3和M23C6,晶内有γ′相和MC。1080℃±10℃,8h,空冷+700℃±5℃,16