航空发动机用GH648合金的研究与应用

【类型】学位论文

【作者】杨玉军 

【关键词】 高温合金 第二相 发动机燃烧室 GH648合金 航空发动机

【摘要】高温合金是航空发动机热端部件的关键材料，在先进的航空发动机中，高温合金材料的用量占总用量的40～60％。GH648为我国航空发动机用高温合金，本文针对该合金开展了研究工作。 GH648合金是苏-27发动机燃烧室主要采用的高温合金材料，用于制造安装边、整流罩、换热器等部件，品种有棒材、板材、环形件、管材等。作为一种新型的Ni-Cr基，随着其使用量的增加，已经逐渐引起高温合金界研究人员的重视，但是，相关的研究资料及内容还很少。所以，本研究中首先对GH648合金开展了基础性的研究工作，包括GH648合金主要合金元素对组织与性能的影响，GH648合金的第二相组成，GH648合金抗氧化性的研究以及热处理制度对GH648合金的影响等内容。在此基础上，研究了GH648合金高温变形过程中的动态响应特征以及其高温本构关系。上述研究工作，都为GH648合金材料在我国航空发动机领域得到广泛应用做了先期的准备工作。 GH648合金主要成分为：Ni-35Cr-5W-3Mo-1Al-1Ti-1Nb，其中用W、Mo进行固溶强化，用Al、Ti、Nb进行时效强化，并以B、Ce强化晶界。在GH648合金的研究过程中，发现GH648合金是一种非常优秀的高温合金，它通过固溶强化和时效强化提高合金热强性，尤其是铬含量高达35％，高铬一方面提高了合金的抗氧化性和耐腐蚀性，另一方面在800～900℃时效时析出的α-Cr相，使合金在高温使用时具有足够的强度，在国内尚无一种合金可完全替代。 GH648合金作为新一代燃烧室用高温合金，具有良好的抗氧化及抗热腐蚀性，在高温下有足够的强度，同时还具备比重低、比钴基合金成本低等特点，既能够减轻发动机的重量，又可降低飞机发动机制造成本。目前，GH648合金主要用于WQ66(10A的起动机)及AJI-31ф发动机大修易必件中的燃烧室和涡轮部件。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】东北大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王磊

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