GH242低膨胀抗氧化高温合金焊接工艺及性能研究

GH242合金具有高强度、低膨胀系数、高抗氧化能力和稳定的弹性模量,是提高航空发动机热效率、推重比和降低油耗率的关键功能结构材料。针对GH242合金板材,研究了该合金采用钨极氩弧焊工艺,并对其焊接接头组织性及力学能进行评价。研究发现,焊接后焊缝主要由长条状树枝晶、针状树枝晶和等轴晶组成,经固溶时效后枝晶形貌消失;焊缝维氏硬度与母材的相当,但在固溶时效后硬度明显提高,说明热处理后焊接接头强度提高。差热分析显示,焊态试样在700℃和813.5℃时发生相变,这也是导致接头高温拉伸性能低的原因。

海洋环境下不同低膨胀高温合金腐蚀抗力的比较研究

研究比较了不同低膨胀高温合金在模拟海洋盐雾环境中的耐腐蚀性能和表面沉积盐对不同低膨胀高温合金高温抗氧化性能和力学性能的影响。试验结果发现:在35℃模拟海洋盐雾环境下,GH907、GH909和GH929C低膨胀高温合金的耐腐蚀性能比较差,在16小时开始锈蚀,到258小时的平均腐蚀速率约为0.01-0.05 g/m2·h。GH783合金在50小时开始出锈,且为点蚀,到500小时的平均腐蚀速率在0.009-0.011 g/m2·h之间。GH242合金到550小时后仍不出锈。盐雾环境在合金表面产生的沉积盐对Fe-Ni-Co基低膨胀高温合金的高温氧化速率有显著的促进作用。在550-700℃,表面沉积盐使GH907和GH909合金高温氧化速率的提高为GH783和GH242合金的2-4倍。表面沉积盐引起合金表面氧化速率的提高使GH907和GH909合金在650℃的拉伸强度和持久寿命显著降低。