涡轮盘用镍基高温合金650"C和750'C的拉伸性能及持久性能见表64-19。可见抗张强度和屈服强度以及持久强度均随合金中Al+Ti+Nb 含量的提高而提高。GH4093合金Al+Ti+Nb之和最低,仅为4%,因而700"C的抗张强度和屈服强度与其他合金在试验温度高50C时的数值相比,还要低很多(对于Al+Ti+Nb和大于7.5%的合金), 或基本处于同-一水平。抗张强度和屈服强度最高者为Al+Ti+Nb之和达9.38%~9.68%的俄罗斯研制的合金9K152、9II962和9K151合金。Al, Ti和Nb均为Y'相形成元素,它们之和高者,r相数量多,因而沉淀强化效果好。涡轮盘用镍基合金的持久强度有类似规律。由于俄罗斯在热加工工艺方面开展了大量研究,使难变形高温合金3K152、3I962和9K151等均可成功通过热加工制成涡轮盘毛坯,而不需采用工艺复杂的粉末冶金工艺。
涡轮盘用镍基高温合金与铁基合金相比具有高的屈服强度,因而工作温度可以更高。图64-33比较了在中国获得应用的涡轮盘合金屈服强度随温度的变化曲线,包括3个铁基合金和7个镍基合金。由图可见, 3个铁基合金( GH2036、GH2132、GH2901 )的屈服强度较低,以GH2036合金最低,而且,在650"C以上屈服强度明显下降,其工作温度限制在650C以下。GH4169合金从室温到650C具有最高的屈服强度, 650°C屈服强度仍达到1000MPa, 但650°C以上屈服强度同样明显下降,其工作温度也限制在650"C以下。GH4133、GH4133B和GH4698合金具有中等屈服强度,其明显下降的温度为700~ 750°C,这3个合金的工作温度可提高到700"C。而GH4500、GH4710和GH4742合金的屈服强度很高,其工作温度可达750"C左右。
采用真空感应炉+真空自耗重熔、或真空感应炉+电渣重熔熔炼工艺。
屈服强度(Yield Strength)和抗拉强度(Tensile Strength)是材料力学中的两个不同概念,它们在材料的性能描述和工程设计中具有不同的重要作用。它们的主要区别在于如下:
屈服强度(Yield Strength):
屈服强度是材料在受到拉伸或压缩应力时,开始发生塑性变形的应力值。
这意味着当材料受到应力超过屈服强度时,它会开始永久性地发生形变,而不会完全恢复到原始状态。
屈服强度通常以强度的量纲来表示,例如帕斯卡(Pa)或兆帕斯卡(MPa)。
屈服强度用于描述材料的可塑性和弹性限度。
抗拉强度(Tensile Strength):
抗拉强度是材料在受到拉伸应力时,能够承受的最大应力值。
它表示材料在拉伸过程中所能够承受的最大拉伸力,通常发生在材料开始发生断裂之前。
抗拉强度也以强度的量纲来表示,通常以帕斯卡(Pa)或兆帕斯卡(MPa)。
抗拉强度用于描述材料在受到拉伸应力时的抵抗能力。
总结来说,屈服强度表示材料开始发生可逆的塑性变形时的应力值,而抗拉强度表示材料在受到拉伸应力时的最大抵抗力。屈服强度通常用于确定材料的弹性和塑性特性,而抗拉强度则用于评估材料的耐拉伸性能。在工程设计中,这两个参数通常一起考虑,以确保材料在受到不同应力情况下都能满足设计要求。