基于团簇式的GH2132高温合金成分协同变化关系

作者：李陌; 李言成; 王清; 董闯^*; QURASHI Muhammad Saqlain; 赵亚军; 张爽; 李瑛; 王连超; 万鹏

来源：材料科学与工艺, 2022, 30(06): 1-9.

• GH2132合金
• 团簇加连接原子模型
• 团簇式
• 成分标准
• 协同变化关系

GH2132(A286)是析出强化型铁基高温合金，其含有多种合金化元素，为避免不合适的成分选择导致的综合性能失配，通过重点分析东北特钢提供的产品成分，解析国标成分区间的合理性，本文提出了一个更加合适的新成分标准形式。为此，引入“团簇加连接原子”结构模型，该模型将合金成分的结构载体表述为[中心-第一近邻](连接原子)的团簇成分式形式。首先将合金化元素分为基体Fe、稳定奥氏体的(Ni, Mn)、稳定铁素体的(Cr, Mo, V,Si, Ti, Al)、以及不进入团簇式的(C,P,S,B)。通过分析国标规定的成分区间和实际合金成分，指出合金的实际成分区间远小于国标范围，并由16原子的成分式限定：Fe((8.5～9.0)±0.25)(Ni, Mn)4±0.25(Cr, Mo, V,Si, Ti, Al)3～3.5。进而揭示了同类元素内部的质量百分比协同变化关系，即24.6≤Ni+Mn≤28.0和17.4≤Cr+0.6Mo+V+1.7Si+1.1Ti+1.8Al≤20.4。由此更合理地限定Mn、Si元素成分区间，并对东北特钢的合金成分提供了改进建议。

• 单位
  大连理工大学; 大连交通大学; 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司