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K403镍基高温合金铸棒规格

更新：2022/5/5 11:05:25 点击：

品牌：沃乘
型号： K403

产品介绍

K403镍基高温合金概述
K403合金是一种铸造镍基高温合金。该合金具有较高的高温强度，广泛用于铸造涡喷、涡桨、涡轴和涡扇系列发动机的导叶和工作叶片。 γ相是镍基合金的主要强化相，影响合金的高温性能。 K403合金的p相形成元素Al、Ti等含量较高，因此合金组织中“相的体积分数较高。热处理对形成、形貌和稳定性起着重要作用对合金第二相颗粒的γ相进行研究，探索合适的热处理制度来控制和稳定合金的显微组织，对于提高合金的高温性能具有积极意义。现有对K403合金的研究主要集中在关于提高合金在750℃中温脆性、提高中温寿命等方面的研究较少，关于不同热处理制度下合金组织特别是γ相变化的研究较少。
K403高温合金的化学成分
K403 镍基高温合金化学成分
C Cr Ni Co W Mo Al
0.11~0.18 10~12 边距 4.5~6.0 4.8~5.5 3.8~4.5 5.3~5.9
Ti Fe B Zr Ce Mn Si
2.3~2.9 ≤2.0 0.012~0.022 0.03~0.08 0.01 ≤0.5 ≤0.5
PS Pb Sb Bi Sn As
≤ 0.02 ≤ 0.01 ≤ 0.001 ≤ 0.001 ≤ 0.0001 ≤ 0.002 ≤ 0.005 两种尺寸的γ相；在 1210 ℃ 完全固溶处理后空冷，均匀析出 0.2 μm p 相。随着固溶温度的升高，初生γ相逐渐减少，枝晶组织变得不明显。\n2)2)合金经1190℃固溶处理4h，900、940℃时效16h， p相粒径粒径变化不大，但排列更均匀； 980℃时效16h后，p相颗粒尺寸增大至0.3-0.6 μm，形状由方形变为不规则形，近圆形。时效后，合金的拉伸性能和硬度得到改善。
3）合金在940℃时效后，得到相对最大抗拉强度和室温硬度。 K403合金推荐的热处理工艺为1190℃，4h，AC+940℃，16h，AC。

Ni基高温合金中含有大量的Al、Ti、Cr、W、Mo等元素，在长期热暴露过程中，TCP相容易不同程度地析出。热暴露过程中 TCP 相的析出是检验合金显微组织稳定性的一个重要方面。在850和900℃的热暴露条件下，K403合金在MC碳化物周围和枝晶之间有针状a相析出，其中850℃析出较多，与a相析出温度一致在 750-975 °C 的范围内。，而峰值降水温度范围对应于815-870°C。 a相是拓扑密堆积的TCP相，主要分布在枝晶之间、碳化物周围和晶界附近。原因是该区域富含促进σ相析出的元素，而热暴露为原子扩散和σ相成核提供了能量条件。但在 950 ℃ 热暴露 50-200 h 后，合金中没有析出 TCP 相（σ 相），这可能是由于基体中 Cr 和 Mo 等σ相形成元素的浓度降低所致到 y 相的溶解。

热暴露温度对拉伸性能的影响
在高温热暴露过程中，K403合金的显微组织经历了非常复杂的演化，包括γ相粗化、MC碳化物分解、TCP相析出和晶界演化等，这些组织的演化导致力学性能的变化的合金。随着热暴露温度的升高，合金的抗拉强度降低，这可归因于γ相的粗化和聚集以及TCP相的析出。 γ相是合金的主要强化相，其形貌、尺寸和体积分数对合金的性能起着重要作用。随着热暴露温度升高，p相的粗化更为显着，/与两相之间的晶格失配减少，y相的运动阻力减小，导致合金强度下降，并且减少量增加；同时，在850和900℃热暴露后析出的针状σ相是硬而脆的金属间化合物TCP相。析出消耗了起固溶强化作用的不溶性元素，在一定程度上削弱了合金基体的强度。分布在晶界上的a相使裂纹容易产生并沿晶界扩展，造成沿晶断裂，合金强度下降。

K403合金在850和900℃热暴露析出的针状σ相通常是裂纹的起源和快速扩展的通道，增加了裂纹形成和连接的概率，对合金的塑性有害;但热暴露合金中的y相粗化，沟道加宽，使位错更容易移动，有利于合金的塑性变形。因此，随着热暴露温度的升高，y相明显粗化，有利于合金塑性的提高。此外，经热暴露后，合金的晶界呈链状，在晶粒和晶界中析出细小的粒状碳化物，这也降低了裂纹萌生和扩展的趋势，提高了合金的塑性。在y相粗化、TCP相析出、晶界演化和碳化物分解的共同作用下，合金的塑性随着热暴露温度的升高而增加。

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