GH738(4738)高温合金的详细参数及应用领域
GH738（4738）高温合金是一种镍基高温合金，也被称为镍基超合金。下面是关于GH738（4738）高温合金的详细参数和应用领域的介绍：
1. 化学成分：GH738（4738）高温合金的化学成分主要包括镍（Ni）、铬（Cr）、钼（Mo）、钛（Ti）、铝（Al）和其他微量元素。具体的成分可以根据不同的标准和规范而有所差异。一般来说，GH738（4738）高温合金的镍含量在50-60%，铬含量在15-20%，钼含量在8-10%，钛含量在2-3%，铝含量在1-2%。
2. 物理性能：GH738（4738）高温合金具有出色的高温强度、抗氧化性能和耐蠕变性能。它具有高温下的优异机械性能，可以在高温环境下保持较高的强度和韧性。此外，它还具有良好的抗氧化性能，可以在高温氧化环境中保持表面的稳定性。此外，GH738（4738）高温合金还具有良好的耐蠕变性能，可以在高温和高应力条件下长时间使用而不易变形。
3. 应用领域：GH738（4738）高温合金广泛应用于航空航天、航空发动机、燃气轮机、石油化工、核工业等领域。具体的应用包括以下几个方面：
- 航空航天领域：GH738（4738）高温合金在航空航天领域中被广泛应用于制造高温部件，如涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室和喷嘴等。由于其出色的高温性能，可以满足航空发动机和航天器在高温、高压和恶劣环境下的要求。
- 石油化工领域：GH738（4738）高温合金在石油化工领域中被广泛应用于制造高温腐蚀环境下的设备和部件，如石油裂化炉管、石油精馏塔、石油加氢反应器等。由于其耐腐蚀性和高温强度，可以满足石油化工工艺中的严苛要求。
- 核工业领域：GH738（4738）高温合金在核工业领域中被广泛应用于制造核反应堆中的核燃料元件、反应堆压力容器和核燃料加工设备等。由于其良好的高温强度和辐射抗性，可以满足核反应堆在高温和高辐射环境下的要求。
- 其他领域：GH738（4738）高温合金还可以应用于制造高温炉具、热处理设备、高温气体涡轮、化工反应器等高温环境下的设备和部件。
总结：GH738（4738）高温合金是一种具有优异高温性能的镍基合金，适用于航空航天、石油化工、核工业等领域。其高温强度、抗氧化性能和耐蠕变性能使其成为高温环境下的理想材料。
全面分析！寻找适合SLM高温合金的热处理方式
选择性激光熔化（SLM）是目前最具前景的粉末床增材制造（AM）技术。通过直径约为100 μm的激光选择性熔化一薄层金属粉末，并采用逐层方法制造具有高自由度、密度、性能和精度的部件。与传统制造技术相比，SLM制造的零件具有良好的蜂窝或柱状微观结构，并表现出优异的力学性能，可以满足许多高附加值领域对轻质、复杂和集成制造的需求。
镍基高温合金由于其优异的力学性能以及高温下的耐腐蚀性和耐热性，在航空航天工业中得到了广泛应用。众多研究表明，SLM非常适合用于制造镍基高温合金。IN738作为一种镍基沉淀硬化高温合金，应用于航空航天热端组件引起了极大的研究兴趣。凭借其高Ti+Al含量高，能够保持优异的高温性能。然而，这也同时导致了IN738易发生严重开裂，为SLM增材制造带来了相当大的挑战性。
目前，部分研究声称降低Mn+Si含量有利于减少开裂和延长加工窗口，而关于IN738增材制造的大多数研究都集中在其开裂机理上。采通过优化激光功率、扫描速度和重复率等工艺参数，可以消除SLMed In718和IN625中的微缺陷。因此，有必要研究不同溶液和时效热处理（AHT）对IN738微观结构和力学性能的影响，以优化IN738的SLM热处理步骤。
基于此，北京科技大学张升授课题组系统地研究了固溶处理和时效处理温度对IN738显微组织、硬度和拉伸性能的影响，讨论了不同热处理条件下显微组织、相与力学性能之间的关系。相关成果以题为“Microstructure evolution, phase transformation and mechanical properties of IN738 superalloy fabricated by selective laser melting under different heat treatments” 发表于《Materials Science & Engineering》。采用SEM、EDS、XRD、EBSD和TEM等多种手段表征微观结构并区分各相。该研究旨在助IN738找到合适的SLM热处理，并指导工业生产选择合适的热处理方式。
在SLMed状态下，IN738试样的微观结构主要为柱状，且由于冷却速度快，细胞晶粒在BD中排列整齐。TEM和EDS观察发现，许多Laves相和富含Ti、Nb和Ta的纳米MC碳化物在亚晶界析出。此外，并未观察到γ′沉淀。
随着固溶温度的升高，低角度晶界分数减少，尺寸大于100 μm的晶粒比例增加。在 1 260 ℃的固溶温度下，晶粒表现出完全再结晶和严重粗化、 当溶液温度升至1 140 ℃及以上时，残留的Laves相完全溶解。固溶热处理后，初生MC碳化物明显长大，并以晶粒形式分布在晶界上，γ基体中析出大量细小均匀的γ′相，合金强度提高，塑性降低。
AHT后，根据MC + γ → M23C6 + γ′沉淀反应，一些富Cr的M23C6碳化物在晶界形成或直接从γ基体中析出。相较于SHT后，γ′相尺寸增大，均匀性降低，硬度、极限抗拉强度（UTS）和伸长率（EL）随之降低，且情况随着时效温度的升高进一步恶化，甚至少量球形γ′沉淀转变为四面体。然而，在750 ℃ AHT下，由于在晶界上形成了链状富Cr的M23C6和MC碳化物，屈服强度（YS）增加。
1 200℃×2 h+750 ℃×24 h时效后，形成了类似的柱状微观结构，整体性能得到改善。同时存在平均尺寸为99.6 nm的球形γ′析出物和晶界MC和M23C6碳化物，硬度（HV）提高到485，UTS和YS分别提高到1 351 和1 319 MPa，但由于沉淀诱发的韧性断裂，伸长率降低至1.5%。
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