- 【产品名称】
GH4720Li合金
- 【产品规格】棒材、板材、带材、管子、丝材、锻件等
- 【产品价格】面议
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详细说明
GH720Li(美国牌号为Udimet720Li)合金是由美国SpecialMetals公司开发的一种高强度、耐腐蚀、时效强化的新型镍基高温合金,主要用于制作在650～750℃下使用的压气机盘和涡轮盘以及在短时间内于900℃使用的涡轮盘。它目前已成功应用于BMWRolls Royce公司的BR700涡扇发动机及Allison公司的GMA2100、GMA3007、T406、T800航空发动机。
GH720Li作为一种高强度、耐腐蚀、沉淀强化型镍基高温合金，具有优异的高温综合性能。与其他镍基高温合金相比，该合金的突出特点是Al + Ti总量达到7. 5%的同时含碳量极低，使基体中主要强化相γ'(Ni3( Al, Ti)) 的体积分数最大可达40%～50%，析出温度则高达1160℃左右。由于自身γ'相析出温度较高，且作为涡轮盘材料需具有均匀细晶组织以提供高抗拉强度及疲劳寿命，GH720Li 合金在实际生产中需在含有大量共格γ'相的两相区进行变形，其再结晶机制具有一定的特殊性。
GH4720Li是Ni-Cr-Co基沉淀硬化型变形高温合金，使用温度在750℃，合金具有较高的高温强度、抗疲劳和抗蠕变性能；具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能，以及长期组织稳定性，适合制作航空发动机涡轮轮盘和涡轮叶片，上海卓伊实业主要产品有热轧和锻制棒材、盘锻件等。
GH4720Li高温合金已用于制作航空发动机涡轮盘，并通过试车考核。也用于制作新一代战略导弹和大推力发动机整体涡轮转子，以及在750℃以下长期工作的地面燃气轮机涡轮盘等零部件。
GH4720Li高温合金铸锭中存在较严重的元件偏析，使铸锭热塑性较差，变形时易产生裂纹，且组织对热加工参数非常敏感，应选择等温锻造方式。合金经750℃×2000h长期时效后，未发现有害相析出。
摘自QJ/DT01.63044、YJ.0314和Q/GYB 05100见表
GH4720Li高温合金化学成分
| 元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Mo | Al | Ti | Fe | B | Zr | Si | Mn | P | S | Cu |
| Min | 0.01 | 15.50 | - | 14.00 | 1.00 | 2.75 | 2025 | 4.75 | - | 0.01 | 0.025 | - | - | - | - | - |
| Max | 0.02 | 16.50 | 余 | 15.00 | 1.50 | 3.25 | 2.75 | 5.25 | 0.50 | 0.02 | 0.05 | 0.20 | 0.15 | 0.015 | 0.002 | 0.10 |
摘自QJ/DT01.63044、YJ.0314和Q/GYB 0510，棒材和盘锻件的标准热处理制度为：（1080~1110）℃×2（2~4）h/OQ﹢650℃×24h/AC﹢760℃×16h/AC。
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高温合金强度提供的几种途径与方法：
固溶强化
加入与基体金属原子尺寸不同的元素(铬、钨、钼等)引起基体金属点阵的畸变，加入能降低合金基体堆垛层错能的元素（如钴）和加入能减缓基体元素扩散速率的元素（钨、钼等），以强化基体。
沉淀强化
通过时效处理，从过饱和固溶体中析出第二相（γ’、γ"、碳化物等），以强化合金。γ‘相与基体相同，均为面心立方结构，点阵常数与基体相近，并与晶体共格，因此γ相在基体中能呈细小颗粒状均匀析出，阻碍位错运动，而产生显著的强化作用。γ’相是A3B型金属间化合物，A代表镍、钴，B代表铝、钛、铌、钽、钒、钨，而铬、钼、铁既可为A又可为B。镍基合金中典型的γ‘相为Ni3(Al,Ti)。γ’相的强化效应可通过以下途径得到加强：
①增加γ‘相的数量；
②使γ’相与基体有适宜的错配度，以获得共格畸变的强化效应；
③加入铌、钽等元素增大γ’相的反相畴界能，以提高其抵抗位错切割的能力；
④加入钴、钨、钼等元素提高γ‘相的强度。γ"相为体心四方结构，其组成为Ni3Nb。因γ"相与基体的错配度较大,能引起较大程度的共格畸变，使合金获得很高的屈服强度。但超过700℃，强化效应便明显降低。钴基高温合金一般不含γ相，而用碳化物强化。
晶界强化
在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。这是因为稀土元素能净化晶界，硼、锆原子能填充晶界空位，降低蠕变过程中晶界扩散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促进晶界第二相球化。另外，铸造合金中加适量的铪，也能改善晶界的强度和塑性。还可通过热处理在晶界形成链状分布的碳化物或造成弯曲晶界，提高塑性和强度。
氧化物弥散强化
通过粉末冶金方法，在合金中加入高温下仍保持稳定的细小氧化物，呈弥散分布状态，从而获得显著的强化效应。通常加入的氧化物有ThO2和Y2O3等。这些氧化物是通过阻碍位错运动和稳定位错亚结构等因素而使合金得到强化的。
固溶强化
加入与基体金属原子尺寸不同的元素(铬、钨、钼等)引起基体金属点阵的畸变，加入能降低合金基体堆垛层错能的元素（如钴）和加入能减缓基体元素扩散速率的元素（钨、钼等），以强化基体。
沉淀强化
通过时效处理，从过饱和固溶体中析出第二相（γ’、γ"、碳化物等），以强化合金。γ‘相与基体相同，均为面心立方结构，点阵常数与基体相近，并与晶体共格，因此γ相在基体中能呈细小颗粒状均匀析出，阻碍位错运动，而产生显著的强化作用。γ’相是A3B型金属间化合物，A代表镍、钴，B代表铝、钛、铌、钽、钒、钨，而铬、钼、铁既可为A又可为B。镍基合金中典型的γ‘相为Ni3(Al,Ti)。γ’相的强化效应可通过以下途径得到加强：
①增加γ‘相的数量；
②使γ’相与基体有适宜的错配度，以获得共格畸变的强化效应；
③加入铌、钽等元素增大γ’相的反相畴界能，以提高其抵抗位错切割的能力；
④加入钴、钨、钼等元素提高γ‘相的强度。γ"相为体心四方结构，其组成为Ni3Nb。因γ"相与基体的错配度较大,能引起较大程度的共格畸变，使合金获得很高的屈服强度。但超过700℃，强化效应便明显降低。钴基高温合金一般不含γ相，而用碳化物强化。
晶界强化
在高温下，合金的晶界是薄弱环节，加入微量的硼、锆和稀土元素可改善晶界强度。这是因为稀土元素能净化晶界，硼、锆原子能填充晶界空位，降低蠕变过程中晶界扩散速率，抑制晶界碳化物的集聚和促进晶界第二相球化。另外，铸造合金中加适量的铪，也能改善晶界的强度和塑性。还可通过热处理在晶界形成链状分布的碳化物或造成弯曲晶界，提高塑性和强度。
氧化物弥散强化
通过粉末冶金方法，在合金中加入高温下仍保持稳定的细小氧化物，呈弥散分布状态，从而获得显著的强化效应。通常加入的氧化物有ThO2和Y2O3等。这些氧化物是通过阻碍位错运动和稳定位错亚结构等因素而使合金得到强化的。
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