应力与应变(GH33镍基合金真应力-应变曲线及应力值)

Posted 2023-05-25

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应力与应变(GH33镍基合金真应力-应变曲线及应力值)

GH33合金发展：

GH33合金，又叫沉淀强化型镍基变形高温合金，它以Ni-Cr为作为基体，同时加入Ti、Al等元素，构成所谓的γ相弥散强化合金。该合金的再结晶温度为950 °C,热加工工艺塑性恶化极限在1200°C以上。

我国的镍基盘材合金的研究过程就参考了仿苏3H437B合金，并在此研究成果上进行了改进。此外，GH4033A合金也是由GH33合金分化而来的，两者差别就在于成分含量的不同。除了分化形成的GH4033A合金，GH4033B合金的形成也离不开GH33合金
的帮助。在原有基础上,GH4033B合金第二相的强化效果有了显著提高，Ni3(Nb,Ti,AD)由于Nb的加入，使得合金的蠕变强度和断裂强度也上升了一个层级。在GH33合金基础上研发的GH4698合金主要用于制造涡轮盘、承力机等零部件,该合金在550~800C高温环境下进行作业。相较于GH33合金,GH4698合金在元素组合方面调整了元素含量，以Nb、Mo元素代替了原来的Cr元素。这种元素的调整使GH4698合金的性能较GH33合金有了质的飞跃，弥补了一些原来材料存在的不足之处。

GH33合金有着较好的机械加工性能,在700～750℃拥有较高的强度,在900℃时拥有优异的抗氧化性。因此,GH33合金在发动机涡轮叶片和航空飞行器领域高温部件的制造上有着广泛的应用。作为高温合金圆钢的主要生产方式,热连轧具备生产效率高、工艺参数和产品质量可控等特征。

合金的真应力-应变曲线

材料在热压缩实验中，当应变速率相同时，变形温度不同情况下的实验曲线。图2.2所示，该实验曲线在一定应变范围内，先急剧上升至最大值，而后缓慢下降，直至趋于稳定状态。由图2.2六张曲线图对比可得，在温度相同而应变速率不同的条件下,应变速率越大,峰值应力也越大;当应变速率一定时，应力反而随变形温度升高而降低，表明应变速率对合金的热变形行为影响较大。

实验获取GH33合金在不同变形温度和应变速率下的流变应力σ及对应的应变ε见表2.2。可以看出GH33合金真应力-真应变曲线的流变应力随着变形温度和应变速率的变化而变化，温度越高应力越低，应变速率越快应力越高。