1. 材料簡介

GH738是一種時效強化型鎳基合金，主要由鎳、鉻、鎢、鋁、鈦、鉬、鈷等元素組成。這些元素共同作用，賦予合金優(yōu)異的綜合性能。GH738在國際上廣泛用于航空發(fā)動機和燃氣輪機，主要用作渦輪葉片及渦輪盤等轉(zhuǎn)動件，具有成熟的使用經(jīng)驗。

2. 化學成分

GH738的化學成分如下：

· 碳 (C)：0.03～0.10%

· 鉻 (Cr)：18.0～21.0%

· 鎳 (Ni)：余量

· 鈷 (Co)：12.0～15.0%

· 鉬 (Mo)：3.5～5.0%

· 鋁 (Al)：1.2～1.6%

· 鈦 (Ti)：2.75～3.25%

· 硼 (B)：0.003～0.01%

· 鋯 (Zr)：0.02～0.08%

· 鐵 (Fe)：≤2.0%

· 錳 (Mn)：≤0.10%

· 硅 (Si)：≤0.15%

· 磷 (P)：≤0.015%

· 硫 (S)：≤0.015%

· 銅 (Cu)：≤0.1%

3. 物理性能

GH738的熔化溫度范圍為1330～1360℃，密度為8.22g/cm3。合金無磁性，具有良好的熱導率和比熱容。其熱導率和比熱容隨溫度變化如下：

· 熱導率 (λ)：在不同溫度下的值分別為16.8 W/(m·C)（360℃）、18.3 W/(m·C)（460℃）、20.2 W/(m·C)（545℃）、22.4 W/(m·C)（640℃）、24.1 W/(m·C)（770℃）、25.3 W/(m·C)（855℃）、28.0 W/(m·C)（985℃）11。

· 比熱容 (c)：在不同溫度下的值分別為515 J/(kg·C)（360℃）、540 J/(kg·C)（460℃）、573 J/(kg·C)（545℃）、603 J/(kg·C)（640℃）、640 J/(kg·C)（770℃）、665 J/(kg·C)（855℃）、707 J/(kg·C)（985℃）。

4. 熱處理制度

GH738的典型熱處理制度包括：

· 1080℃±10℃，4小時，空冷

· 840℃，24小時，空冷

· 760℃，16小時，空冷

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

GH738因其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用于航空航天、化工、石油和電力等領(lǐng)域。在航空領(lǐng)域，GH738用于渦扇發(fā)動機的燃燒室、噴管等關(guān)鍵部件。在化學領(lǐng)域，它被用來制造高溫反應(yīng)器、熱交換器和其他設(shè)備15。

6. 微觀組織

GH738標準熱處理狀態(tài)的組織由γ基體、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和Ni3(Al、Ti、Nb)相組成，γ'含量大約為14.5%，是合金的主要強化相。

7. 加工性能

GH738具有良好的可加工性，可通過鍛造、軋制、拉伸、擠壓等加工工藝。同時，GH738還可以進行熱處理，熱處理可以改善其組織和性能。

8. 焊接性

GH738具有良好的焊接性能，可用于氬弧焊、電子束焊、激光焊等焊接工藝。焊接后進行時效處理可獲得近似熱處理狀態(tài)的強度。

9. 抗氧化性能

GH738在空氣介質(zhì)中試驗100小時后的氧化速率較低，表現(xiàn)出優(yōu)異的抗氧化性能。其抗氧化速率在900℃和1000℃下分別為0.083 g/(m2·h)和0.226 g/(m2·h)。

10. 耐腐蝕性能

GH738抗鹽霧腐蝕能力良好，能在各種腐蝕介質(zhì)中保持穩(wěn)定。

11. 規(guī)格與狀態(tài)

GH738可生產(chǎn)棒材、型材、鍛坯、環(huán)形件、厚板、薄板、帶材、管材、絲材、砂型鑄件、精密鑄件和緊固件等。通常不經(jīng)熱處理交貨，板材固溶處理后交貨。

12. 熔煉與鑄造工藝

GH738采用真空感應(yīng)加真空電弧重熔工藝進行熔煉與鑄造。