上世纪70年代初，随着航空技术的发展和燃油价格的提高，一系列低膨胀高温合金被开发并得到了广泛的使用[1]
低膨胀高温合金具有较低的热膨胀系数、较高的强度、较高的冷热疲劳抗力和几乎恒定的弹性模量，可用于制造航空发动机零件以减小叶片与机匣、封套之间的间隙、降低燃气损失和提高燃油的效率[2~5]
在提高发动机性能的同时降低其成本，是控制涡轮发动机间隙零部件的理想选择[6]
低膨胀高温合金，可分为商用低膨胀高温合金和含Cr抗氧化型低膨胀高温合金[7~11]
第三代商用低膨胀合金GH2909是Fe-Ni-Co基沉淀硬化型高温合金，有高强度、高冷热疲劳抗力、低膨胀系数和恒定弹性模量等特点，以及良好的热加工塑性、冷成形和焊接性能，可长期在低于650℃的温度下使用[12~14]
使用这种合金，可提高航空发动机的燃油效率和推力、降低燃气损失和油耗[15~17]
在GH2909合金晶界处析出的Laves相和ε/ε″相，能降低应力加速晶界氧化脆性和改善合金的缺口敏感性，晶内足量的γ′相可确保合金的强度[9,18-19]
GH2909合金具有较高的强度-重量比，适于制造飞机发动机[19~22]
为了延长合金的使用寿命和提高可靠性，合金的组织必须有较高的稳定性
Han等[23]研究了低膨胀In783合金不同服役时间后组织和性能的变化
结果表明，合金短期服役后仍具有良好的塑性变形能力和抗应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变形能力
而随着使用时间的延长，更多的Ni5Al3杂质相在β相中析出，β相变脆，加之针状β相在晶界和基体中的逐渐析出，其较低的强度和各向异性使晶界在高温下更加脆弱，使合金的塑性下降
赵宇新等[16,17]研究了GH909合金分别在650℃和700℃时效0 h~2000 h过程中组织和性能的变化
结果表明，合金在650℃时效后室温强度逐渐降低，时效100 h后高温强度达到峰值后下降，室温塑性基本不变但是塑性提高
合金在700℃长期时效过程中γ′相急剧减少而尺寸显著增大，针状ε/ε″相的数量随时效时间的延长先增加后减少并明显粗化；在时效的前期强度明显降低、室温塑性下降，高温塑性显著提高；在时效后期性能的变化较为平稳
随着对航空发动机零件的使用可靠性要求的提高，越来越注重对材料在长期服役中组织结构和性能变化的研究
本文将GH2909合金环形件在550℃~
声明：
“长期时效对低膨胀高温合金GH2909性能的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：徐雄,李钊,万志鹏,韦康,王涛,张新房
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2025年05月23日 ~ 25日 
