GH2038这个合金主要用来搞能源动力这一块的。先说一下它的基本情况,它是一种Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金,设计最高用在700℃以下。因为这个合金里头加了铝和钛,就生成了γ'相,能帮着提升高温强度。再就是加了点硼来净化晶界,综合性能就好了很多。它在700℃以下表现特别好,又好切削加工,又好焊接,所以是搞高温结构件的好材料。国内的牌号是GH2038,以前也叫GH38A,国际上跟俄罗斯的ЭИ696A差不多。 这个合金化学成分设计得挺精密,各元素配合起来才保证了高性能。具体的成分是这样:碳不能超过0.10%,铬在10.0%到12.5%之间,镍在18.0%到21.0%之间,铝不超过0.50%,钛在2.30%到2.80%之间,铁的量就随便了。还有硼不能超过0.008%,锰不能超过1.00%,硅也是1.00%,硫和磷分别不超过0.020%和0.030%。 强化机制主要有三个方面:沉淀强化是因为铝和钛跟镍形成细小的γ'相,均匀分布在里面挡住位错运动;晶界强化是因为硼能净化晶界和减少杂质聚集;固溶强化是铬提供抗氧化和耐腐蚀能力。 关键性能特点这块,它在700℃下挺有劲儿。经热处理后室温抗拉强度≥800 MPa,屈服强度≥450 MPa,延伸率≥15%。700℃的时候持久强度能到170 MPa左右。抗氧化能力也不错,800℃静态空气里的氧化速率不超过0.1 g/(m²·h),抗硫化和氯化物环境也没问题。在750℃/250 MPa应力下能撑500小时以上。密度大概是7.94到8.2克每立方厘米,熔点1365到1400℃。 加工性能也挺好的,能热加工冷加工都行。切割加工不用啥特殊要求就能搞定。焊接也没问题。 热处理很关键。棒材和锻件一般用1180度左右保温两小时然后空冷或者水冷。之后再760度左右保温16到25小时空冷。处理完硬度大概在HBS 302到241之间。板材是1020到1060度快速空冷再加720度保温8小时空冷。冷拉的丝材还得时效处理一下让组织更稳定。 供应形式的话品种规格挺多的。棒材直径得大于8毫米;板材厚度从4毫米到14毫米都行;还有无缝管和焊管;锻件、圆饼、锻环都有;丝材细到微米级都能做。 供货状态也很灵活:棒材可以是锻轧态或者固溶退火态;板材经过固溶酸白平整切边后交货;无缝管通常也是固溶酸白状态;焊管还要做探伤;锻件是退火车光状态;带材是冷轧固溶软态去掉氧化皮后交货;丝材有固溶酸洗盘状或者直条状还有细磨光状态的。 应用领域那是非常广泛了:航空航天这一块是大头;能源动力领域像燃气轮机涡轮盘、电站管道都能用;石油化工里做反应器、换热器这些;还有船舶工业里的高温部件、工业炉辐射管什么的都离不开它。