GH4648(GH 648)化學成分gh648是屬於什麼材料

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H648是一種新開發的鐐基高銘型高溫合金， 主要用於航空發起機在900C以下工作的承力件， 請求具有優秀的抗氧化效能。研討標明，以Ni-Cr 為基的高溫合金，其抗氧化效能主要與Cr原子的百 分濃度有關。除此之外，還與C、Si、Mn、W、稀上等元素有關。為此，研討了 GH648合金的高溫機 化機理並簡單剖析了 C元素對立氧化效能的影響。

實驗辦法

試毀鑄錠採用10kg興空感應爐冶煉，股形成 機5mm的圓棒。經規範熱處置後機加工成尺寸為 *10mmX 20mm的抗氧化試樣。規範熱處置倒度 為：1140V固溶，1 h，空冷

；

900 V時效16 h，空冷。 各爐號之間的合金成分的主要差異為：碳含量從1 號爐的0。010%依次遞增到3號爐的0。079%；各合 金的抗氧化實驗按HB-5258-83高溫合金的抗氧化 效能測定辦法，在靜態空氣介質中停止，實驗時間為 100小時

，

每實驗25小時即在實驗時間為0、25、50、 75。100小時時停止稱重。本實驗在7001200 V 範圍內停止，距離1001。

碳元素的影響

為調查碳元素對合金抗氧化效能的影響，共設計了三爐不同碳含量（質量分數，％，下同）的合金。 碳含量由低到髙依次為：0。01，0。046，0。079。這些 實驗合金的其它元素含量根本分歧，詳細見表lo 2。1。1氧化抗力不同碳含量合金的氧化動力學和氧化増重曲線 示於圖lc由圖1可知，在7001200VT，經100 小時氧化後，1號、2號、3號合金的氧化增重依次増 加，特別在髙溫下OlOOOt）低碳含量（<0。05%） 的合金比高碳含量00。07%）的合金貝有更好的抗 氧化效能。

依據我國HB5258-83C鋼及合金抗氧化 性的測定辦法》規則，按氧化速率的大小可將其分為 5個抗氧化級別。即，氧化速率［g/（m2-h）］<0。1屬 完整抗氧化級，0。1-1。0為抗氧化級，1。0-3。0為 次抗氧化級，3。0-10。0為弱抗氧化級，>10。0為不抗氧化級。據此，能夠以為，900X3（含9001）以下 時，碳含量低的1號合金屬於完整抗氧化級；而碳含 最相對較高的3號合金在9001僅屬於抗氧化級° 2。1。2外表形貌。

圖2為各溫度下不同碳含量合金經100小時氣 化後的外表實體照（l：l）o由圖2可知，當氧化溫度 低於10001時合金組化膜緻密、完好，根本無剝落 現象

；

氧化溫度為1100V時，合金氧化膜有細微剝 落；當氧化溫度升至1200V時，氧化膜剝落嚴重。

XRD標明，該氧化膜主要為Cr2Qjo由圖3所示的 氧化膜掃描電鏡微區形貌可知，3號合金的氧化膜 孔洞明顯多於1號，這很可能是形成3號高碳含量合金抗氧化才能降落的主要緣由。

剖析與討論

氧化溫度為90012001時，對質量增加值與 氧化時冋作迴歸處置，如圖4所示。可見。GH648合 金的氣化動力學曲線根本服從拋物線規律，即單位 面積氧化增重值G與氧化時間，遵照G2= KPt的 關係，其中Kp為氧化速率常數。依據Arrhensis方程Kp=，有不同溫度下的Kp值能夠求出氣化反響的活化能Q。對本合金的氧化資料作 迴歸處置後得到的K卩及Q值見表20

生成Cr2O3膜的合金的氧化動力學曲線根本符 合拋物線規律。本實驗標明，GH648合金屬於此類。 其氧化活化能為242。4 kj/mol，與Cr在SQj中的 擴散活化能251。2 kJ/mol相近，能夠以為該合金的 氧化是以Cr在CnQ中的擴散為控制要素的°本 實驗標明，合金中碳的含最超越0。07%後，合金的氧化抗力明顯降落，見圖lo這是由於合金中碳含 量的升高增加了氧化膜中缺陷如孔洞等的構成機 率。這些缺陷一方面使氧化膜與合金基體的附著力 降落，另一方面它們常常會成為合金中碳原子向外 停止短程擴散並揮發的重要通道。因而在本合金 中，隨著碳含最的升高，其抗氧化效能是降低的。

結論

（1）DGH648合金在空氣中氧化時，其氧化膜主要 為C/Q，該合金的氣化是以Cr在CdQj中的擴散 為控制要素的。

（2） 本合金在低於900V的空氣中氧化時屬於 完整抗氧化級。

（3）在本合金中，隨著C含量的升高，其抗氧化 效能是降低的。