GH2747 是一種鈷基沉淀硬化型高溫合金,屬于國(guó)內(nèi)研制的中高溫結(jié)構(gòu)材料,具備較好的熱強(qiáng)性、抗蠕變性能和熱穩(wěn)定性,適用于 750~950°C 溫度環(huán)境下長(zhǎng)期使用。該合金廣泛用于航空、能源、航天等對(duì)高溫性能要求較高的設(shè)備核心部位,是中國(guó)高溫材料體系中的重要一員。
GH2747 的典型化學(xué)成分(質(zhì)量百分比)如下:
Co(鈷):基體元素
Cr(鉻):19–21%
Ni(鎳):14–16%
Mo(鉬):4.5–5.5%
Al(鋁):0.9–1.2%
Ti(鈦):1.3–1.6%
B(硼):≤ 0.01%
C(碳):≤ 0.10%
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)主要參照 GJB/Z 140 和相關(guān)軍工航空材料技術(shù)規(guī)范。
密度:約 8.6 g/cm3
使用溫度范圍:750–950°C
抗拉強(qiáng)度(850°C):≥ 830 MPa
持久強(qiáng)度(850°C/100h):≥ 230 MPa
斷裂延伸率:≥ 10%
硬度(熱處理態(tài)):≤ 320 HB
GH2747 具備優(yōu)良的高溫強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性,其熱處理制度主要包括固溶處理 + 時(shí)效強(qiáng)化,以形成 γ′相析出硬化結(jié)構(gòu),從而提升其蠕變斷裂壽命。
得益于其高溫持久強(qiáng)度和抗氧化能力,GH2747 多用于以下結(jié)構(gòu)件和熱端元件:
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、渦輪盤(pán)、壓氣機(jī)輪轂
高溫法蘭、渦輪密封環(huán)、熱套管
航天發(fā)動(dòng)機(jī)部件、艦載推進(jìn)系統(tǒng)
熱端緊固件與支撐連接部件
同時(shí),其高熱疲勞性能適用于高溫交變載荷作用下的復(fù)雜形狀構(gòu)件。
GH2747 代表了國(guó)內(nèi)鈷基高溫材料的一個(gè)成熟牌號(hào)。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)推重比和工作溫度提升趨勢(shì)加劇,如何進(jìn)一步提升其組織穩(wěn)定性與服役壽命成為研究重點(diǎn)。
當(dāng)前研究方向包括:
γ′相分布控制與尺寸調(diào)控
熱疲勞與蠕變損傷演化模擬
精密鑄造與粉末冶金成形匹配性研究
表面防護(hù)涂層技術(shù)與合金界面匹配
該合金已在多型國(guó)產(chǎn)航空動(dòng)力設(shè)備中批量使用,具有良好的國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用前景。
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