GH4413(GH413)沉淀硬化型變形高溫合金,那沉淀硬化具體有哪些機理原理呢？

沉淀硬化機理

沉淀硬化機理是因為金屬材料中第二相粒子從過飽和固溶體里析出而引起應變，從而引起金屬點陣的強化。造成最大強化是在形成可見的第二相粒子之前，這個階段稱為析出的孕育階段。在這個階段，要析出來形成第二相的原子，傾向于成群地堆積，它們與母相保持連續(xù)的共格聯(lián)系，就在這個時候發(fā)生了最大的應變，從而產(chǎn)生了最大的強化。

沉淀硬化處理有兩個作用:

①消除馬氏體的應力，增加韌性、塑性和耐蝕性。

②通過析出金屬間化合物而增加硬化效果。

不銹鋼的沉淀硬化是復雜的熱處理過程。研究發(fā)現(xiàn)，當沉淀硬化處理加熱時，馬氏體中的鋁以Ni-Al金屬間化合物的形式析出，析出的數(shù)量取決于反應的時間和溫度。但是當析出群長到臨界尺寸時，在兩相之間形成了界面而與母相失去了共格關(guān)系，從而減弱了點陣的應變，降低了強度，這種現(xiàn)象叫“過時效現(xiàn)象” 。

當然，今天的重點是GH4413，上面已經(jīng)把材料的組織結(jié)構(gòu)大概分析一下，下面就以GH4413高溫合金的自身成分介紹一下。

GH4413是Ni-Cr基沉淀硬化型變形高溫合金，使用溫度小于850℃。合金加入ω（Al+Ti）4.5%生成γ’沉淀強化相，加入ω（W+Mo）9%進行固溶強化，并加入微量硼和鈰元素進行晶界強化。合金具有較高的的高溫強度和高溫塑性，綜合性能良好，組織穩(wěn)定。適于制造850℃以下工作葉片。主要產(chǎn)品有熱軋和鍛制棒材、模鍛葉片。

合金已用于制作燃氣輪機的渦輪葉片等高溫結(jié)構(gòu)件。

合金經(jīng)800℃、850℃和900℃長期時效10000h,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，無TCP相析出。

GH4413(GH413) 的化學成分: 合金 %
C :0.04-0.10

Mn: ≤0.50

P :≤0.015

S :≤0.009
Si :≤0.60

Ni :余

Cr :13.00-16.00

Mo :2.50-4.00

W :5.00-7.00

Al :2.40-2.90

Ti :1.70-2.20

Fe :5.00