GH3230镍基高温合金GH3230锻件

GH3230高温合金概述

GH3230是一种镍基变形高温合金，是我国新一代燃烧室材料。在同类产品中，合金的高温强度比传统镍基合金GH536和GH44有大副提高，与钴基合金GH188相当。具有强度高、抗冷热疲劳、抗氧化、耐腐蚀、组织稳定性好等性能优势,在燃烧室氧化气氛下的长期使用温度可达到1150℃。主要应用于航空航天、工业加热管路和化工耐热容器等耐高温环境。

GH3230高温合金主要化学元素

Inconel230（N06230）

化学成分：

 Fe: ≤3.0,

Cr: 20.0～24.0,

Co: ≤5.0,

Mo:1.0～3.0,

W: 13.0～15.0,

C:  0.05～0.15,

Si: 0.25～0.75,

Mn:0.30～1.00,

P:  ≤0.030,

S:  ≤0.015,

Al: 0.20～0.50,

La:0.005～0.050,

B: ≤0.015,

Ni：余量

GH3230高温合金热处理显微组织及高温拉伸力学性能

1）SLM成形GH3230高温合金为具有定向凝固特征的细柱状晶组织，由单一V固溶体构成。合金在1000℃高温拉伸条件下纵向及横向的抗拉强度、屈服强度、延伸率及断面收缩率分别为215，153 MPa，47.5%，47.5%和190，135MPa，4%，5.5%，高温拉伸力学性能呈明显各向异性。

2）SLM成形GH3230合金经固溶处理后，显微组织及力学性能发生了如下变化∶在晶界及晶内均析出了以M-C为主的**细颤和状况易显化物，晶界上碳化物早

链状分布，晶内碳化物弥散分布，碳化物对晶界的钉扎作用有效抑制了晶粒过度长大；晶粒粗化，晶粒取向差异减小，出现等轴化趋势，力学性能各向异性程度减弱；由于显微组织仍为具有定向凝固特征的柱状晶组织，不同方向的力学性能仍存在差异。

3）固溶态GH3230合金纵向拉伸断口表面存在较多的撕裂脊、细小等轴韧窝及尺寸较大的不规则韧窝；横向拉伸断口表面撕裂脊的数量明显少于纵向，断裂坑的深度明显浅于纵向；纵向及横向断口形貌特征与实测塑性指标相吻合；高温拉伸断裂机制均为沿晶韧性断裂。

固溶热处理工艺对GH3230力学性能的影响
GH3230在不同固溶处理参数下的室温力学性能，为比较，同时表中还显示了未经固溶处理的锻棒的室温力学性能。根据实验数据，与锻造后无固溶热处理的状态相比，高温固溶处理后的高温合金的室温断裂强度明显降低。当固溶热处理时间一定时，合金的机械强度随固溶热处理温度的升高而降低，但变形塑性变化不大。当固溶热处理温度一定时，合金的机械强度随固溶热处理时间的延长而降低，变形塑性得到了提高。在固溶温度为1200 ℃ 、固溶时间为30min的条件下，合金的综合力学性能较好。室温下的拉伸强度可达892Mpa，而室温下的屈服强度**过39MPa。在室温下断裂后的面积和伸长率的减小也可以达到52% 和48%。