GH4169化学成分及材质介绍上海穆然 [复制链接]

近年来随着能源匮乏问题的加剧，开采的油气来源也由内陆过渡到深海。这一变化，导致了深海油气井要求设备材料具有更优越的抗腐蚀性能、耐高温高压性能。GH合金是铁镍基变形高温合金，由γ基体、碳化物、γ′(Ni3(Al、Ti、Nb))、γ″(Ni3Nb)和δ相等组成，具有较好的强度及耐蚀性，在国外被广泛使用在航空航天和石油石化领域。

GH合金为镍基合金，而镍基合金因为层错能较低，因此在固溶处理过程中容易产生孪晶。根据CSL模型，主要有低ΣCSL晶界和随机晶界两类，低ΣCSL晶界主要是指Σ≤29的晶界，随机晶界则包含Σ29的晶界和大角晶界。低ΣCSL晶界比随机晶界耐腐蚀性能高，抗蠕变性能好，有更好的抗晶界偏聚性能[21]。虽然B组固溶温度为℃高于A组的处理温度℃,晶粒尺寸也大于A组，且两组合金内强化相差别不大，同时B组内δ相回溶数量也要高于A组，但是发现，B组极化曲线相对于A组右移。通过对A、B两组试样进行EBSD分析,IPF图中可以明显观察到孪晶存在(红线),结合可以发现，低ΣCSL晶界占比高的试样阳极电流腐蚀密度较小，即B组低ΣCSL晶界占比低于A组，因此极化曲线整体向右移动。同时可以发现，低ΣCSL晶界占比随时效时间先增加后减少，结合强化相尺寸数量统计及阻抗谱实验可知，虽然强化相随时效时间增加发生粗化，但合金内低ΣCSL晶界数量也相应发生了变化，因此结合低ΣCSL晶界占比数及强化相尺寸综合分析，当时效时间超过8h后，低ΣCSL晶界占比减少，强化相长大，二者共同导致了耐蚀性的下降。

1)随着固溶处理温度的升高，GH合金δ相含量逐渐回溶与基体，晶粒长大，合金的电化学反应过程主要受阳极反应过程控制，固溶处理主要改变合金的阳极反应过程，对阴极反应基本没有影响。

2)γ″相随时效时间的增加，长轴方向长大更迅速，遵循LSW理论；强化相粗化，沉淀强化能力降低，导致了合金硬度的降低；由于δ相和γ′/γ″相与基体间化学成分的差别造成了电位差异，以及相界面的共格/共格畸变能等，导致在极化电流条件下，合金易在此部位产生腐蚀失效问题，因此当时效时间超过8h后，随时效时间延长，合金的阳极腐蚀电流密度增加，耐蚀性下降。