上世紀70年代初，隨著航空技術的發展和燃油價格的提高，一系列低膨脹高溫合金被開發并得到了廣泛的使用[1]
低膨脹高溫合金具有較低的熱膨脹系數、較高的強度、較高的冷熱疲勞抗力和幾乎恒定的彈性模量，可用于制造航空發動機零件以減小葉片與機匣、封套之間的間隙、降低燃氣損失和提高燃油的效率[2~5]
在提高發動機性能的同時降低其成本，是控制渦輪發動機間隙零部件的理想選擇[6]
低膨脹高溫合金，可分為商用低膨脹高溫合金和含Cr抗氧化型低膨脹高溫合金[7~11]
第三代商用低膨脹合金GH2909是Fe-Ni-Co基沉淀硬化型高溫合金，有高強度、高冷熱疲勞抗力、低膨脹系數和恒定彈性模量等特點，以及良好的熱加工塑性、冷成形和焊接性能，可長期在低于650℃的溫度下使用[12~14]
使用這種合金，可提高航空發動機的燃油效率和推力、降低燃氣損失和油耗[15~17]
在GH2909合金晶界處析出的Laves相和ε/ε″相，能降低應力加速晶界氧化脆性和改善合金的缺口敏感性，晶內足量的γ′相可確保合金的強度[9,18-19]
GH2909合金具有較高的強度-重量比，適于制造飛機發動機[19~22]
為了延長合金的使用壽命和提高可靠性，合金的組織必須有較高的穩定性
Han等[23]研究了低膨脹In783合金不同服役時間后組織和性能的變化
結果表明，合金短期服役后仍具有良好的塑性變形能力和抗應力加速晶界氧化脆性能力，高含量的β相仍然具有良好的塑性變形能力
而隨著使用時間的延長，更多的Ni5Al3雜質相在β相中析出，β相變脆，加之針狀β相在晶界和基體中的逐漸析出，其較低的強度和各向異性使晶界在高溫下更加脆弱，使合金的塑性下降
趙宇新等[16,17]研究了GH909合金分別在650℃和700℃時效0 h~2000 h過程中組織和性能的變化
結果表明，合金在650℃時效后室溫強度逐漸降低，時效100 h后高溫強度達到峰值后下降，室溫塑性基本不變但是塑性提高
合金在700℃長期時效過程中γ′相急劇減少而尺寸顯著增大，針狀ε/ε″相的數量隨時效時間的延長先增加后減少并明顯粗化；在時效的前期強度明顯降低、室溫塑性下降，高溫塑性顯著提高；在時效后期性能的變化較為平穩
隨著對航空發動機零件的使用可靠性要求的提高，越來越注重對材料在長期服役中組織結構和性能變化的研究
本文將GH2909合金環形件在550℃~
聲明：
“長期時效對低膨脹高溫合金GH2909性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：徐雄,李釗,萬志鵬,韋康,王濤,張新房
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2025年07月09日 ~ 11日 
