GH3044合金材質(zhì)介紹
GH3044合金是一種固溶強(qiáng)化鎳基抗氧化合金。在900℃以下具有較高的塑性和中等熱強(qiáng)度，并具有優(yōu)良的抗氧化性。適用于制造主燃燒室和加熱動(dòng)力燃燒室部件。在實(shí)際使用條件下，航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件由于長(zhǎng)期高溫和復(fù)雜的交變載荷，往往會(huì)產(chǎn)生高應(yīng)力（應(yīng)變）水平的低周疲勞損傷。因此，高溫應(yīng)變疲勞引起的損傷是影響此類(lèi)部件壽命的不可忽視的因素。穆林工業(yè)對(duì)GH3044合金在600℃應(yīng)變控制模式下的低周疲勞性能進(jìn)行了分析測(cè)試，研究了循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變應(yīng)力行為、應(yīng)變-壽命關(guān)系等，明確了合金在應(yīng)變控制下的疲勞變形并根據(jù)損傷的一般規(guī)律，采用多種模型預(yù)測(cè)疲勞壽命，為合金的設(shè)計(jì)、壽命確定和壽命延長(zhǎng)提供參考依據(jù)。
試驗(yàn)材料準(zhǔn)備
測(cè)試材料為GH3044棒材，材料密度為8.89×103kg/m3。該合金采用電弧爐和真空自耗重熔工藝熔煉，軋制成φ18mm×1000mm的棒材，經(jīng)固溶（1140℃，保溫1h，空冷）熱處理，加工成低周疲勞試樣進(jìn)行試驗(yàn).該合金的化學(xué)成分如下表所示。
GH3044的化學(xué)成分:
合金 | % | 鐵 | 鉻 | 磷 | 銅 | 鎳 | 鋁 | 鈦 | 碳 | 錳 | 硅 | 鎢 | 硫 | 鉬 |
GH3044 | 小 | 23.5 | 余 | 0.3 | 13 | |||||||||
大 | 4.0 | 26.5 | 0.013 | 0.07 | 量 | 0.5 | 0.7 | 0.10 | 0.50 | 0.80 | 16 | 0.013 | 1.50 |
試驗(yàn)方法
低周疲勞試驗(yàn)在EHF-EA10電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。試驗(yàn)采用軸向全應(yīng)變控制。引伸計(jì)的標(biāo)距長(zhǎng)度為12mm。引伸計(jì)是通過(guò)石英刀刃與試樣表面接觸在標(biāo)距內(nèi)應(yīng)變來(lái)測(cè)量的。加載波形為總角波，應(yīng)變比（最小應(yīng)變與應(yīng)變之比）為-1，試驗(yàn)溫度為600℃。試樣由爐內(nèi)電阻絲輻射加熱，溫度由分布在標(biāo)距附近的熱電偶控制。波動(dòng)、溫度波動(dòng)控制在±2°C。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集由計(jì)算機(jī)完成，每一次測(cè)試都進(jìn)行到樣品斷裂為止。試驗(yàn)方法參照GB/T 15248-2008破碎后的試樣經(jīng)超聲波清洗后，用JSM 5600LV掃描電子顯微鏡觀察斷口形貌。
GH3044合金在600℃不同應(yīng)變幅下呈現(xiàn)循環(huán)硬化現(xiàn)象
(2) GH3044合金在600℃的Manson-Coffin方程、三參數(shù)冪函數(shù)方程和拉伸滯后能模型(Ostergren)，壽命預(yù)測(cè)精度基本在±2倍色散帶以?xún)?nèi)，但拉伸的壽命預(yù)測(cè)結(jié)果滯后能量模型標(biāo)準(zhǔn)偏差和色散帶均優(yōu)于Manson-Coffin方程和三參數(shù)冪函數(shù)公式。壽命預(yù)測(cè)精度較好
疲勞裂紋起源于試樣表面，但在高應(yīng)變幅下出現(xiàn)較多。源特性、低應(yīng)變幅下的單源特性，以上便是GH3044高溫低周疲勞性能研究。
可供應(yīng)各種規(guī)格的板材、棒材、帶材、絲材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件。棒材 以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車(chē)光供應(yīng)；圓餅和環(huán)坯以鍛態(tài)供應(yīng)；環(huán)件以固溶狀態(tài)供應(yīng)；板材經(jīng)固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)冷軋、固溶、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤(pán)狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。
