| 标准编号 | GB/T 31309-2020 (GB/T31309-2020) | | 中文名称 | 铸造高温合金电子空位数计算方法 | | 英文名称 | Calculation of electron vacancy number in cast superalloys | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H24 | | 国际标准分类 | 77.040.99 | | 字数估计 | 14,155 | | 发布日期 | 2020-06-02 | | 实施日期 | 2020-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 31309-2020
Calculation of electron vacancy number in cast superalloys
ICS 77.040.99
H24
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 31309-2014
铸造高温合金电子空位数计算方法
2020-06-02发布
2020-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB/T 31309-2014《镍基高温合金电子空位数计算方法》,与GB/T 31309-2014相
比,主要技术变化如下:
---增加了钴基铸造高温合金电子空位数计算方法(见2.2、2.4、3.2和4.2.2);
---修改了镍基铸造高温合金电子空位数计算方法(见2.2、2.3和4.2.1,2014年版的第2章和
4.2);
---删除了电子空位数矩阵中的铜元素,增加了钌元素,修改了镍元素的电子空位数(见表1,2014年
版的表1);
---增加了典型高温合金电子空位数计算和应用实例(见附录B)。
本标准由中国钢铁工业协会提出。
本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本标准起草单位:北京钢研高纳科技股份有限公司、钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院、中国
航发北京航空材料研究院、中国航发南方工业有限公司、中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司。
本标准主要起草人:吴剑涛、吴保平、李维、燕平、戴强、宋尽霞、李炼、李波、陈惠霞。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 31309-2014。
铸造高温合金电子空位数计算方法
1 范围
本标准规定了铸造高温合金电子空位数的计算原理、计算步骤、计算方法和结果应用。
本标准适用于铸造高温合金母合金及铸件的电子空位数的计算。
2 计算原理
2.1 铸造高温合金强化元素种类多,且各合金元素饱和度高,易于析出对强度和塑性产生不利影响的
TCP相,该相主要包括σ、μ、Laves相等。这些相的析出规律与合金γ固溶体中合金元素的d层电子轨
道未充满的程度---即电子空位数有关。合金的电子空位数Nv值采用式(1)计算:
Nv=∑
mi(Nv)i (1)
式中:
Nv ---合金的电子空位数;
mi ---合金中γ固溶体的第i个元素的原子分数;
(Nv)i---第i个元素的电子空位数;
n ---合金γ固溶体中元素的数目。
2.2 计算电子空位数时,应了解合金中的沉淀相。镍基铸造高温合金的沉淀相包括硼化物、碳化物和
γ'相,钴基铸造高温合金沉淀相包括硼化物和碳化物。扣除这些沉淀相析出所占用的合金元素后,确定
γ固溶体成分,然后计算电子空位数。
2.3 镍基铸造高温合金电子空位数计算原则如下:
a) 镍、铬、钛和钼形成(Mo0.5,Ti0.15,Cr0.25,Ni0.10)3B2 硼化物,由此得到析出硼化物以后的元素剩
余含量。
b) 镍基合金中主要碳化物类型有 MC、M23C6 和 M6C。假设1/2C形成 MC即(Hf,Ta,Nb,Ti,
Zr,V)C,1/2C形成 M23C6 即Cr21(Mo,W)2C6[(W+Mo)≤6%时],或者 M6C即NiCo2(Mo,
W)3C[(W+Mo) >6%时],由此得到析出碳化物以后的元素剩余含量。
c) 剩余的铝、钛、铪、铌、钽、50%原始含量的钒以及3%原始含量的铬,与3倍的镍形成γ'相,即Ni3
(Al,Ti,Nb,Hf、Ta,0.5V,0.03Cr),由此得到析出碳化物、硼化物及γ'相以后的剩余固溶体成分。
d) 利用式(1)计算剩余固溶体平均电子空位数Nv。
2.4 钴基铸造高温合金电子空位数计算原则如下:
a) 镍、铬、钛和钼形成(Mo0.5,Ti0.15,Cr0.25,Ni0.10)3B2 硼化物,由此得到析出硼化物以后的元素剩
余含量。
b) 钴基合金中主要碳化物类型有 MC、M23C6 和 M6C。假设1/2C形成 MC即(Hf,Ta,Nb,Ti,
Zr,V)C,1/2C形成 M23C6 即Cr21(Mo,W)2C6[(W+M......
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