火焰原子吸收光谱法测定变形高温合金GH4169中痕量钾、钠

蒙益林，高帅，徐卉，丁优仙，姜海啸，高晋峰

(中国航发北京航空材料研究院，航空材料检测与评价北京重点实验室，中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室，北京 100095）

GH4169合金对应美国牌号Inconel718，是一种以体心立方的Ni3Nb(γ″)相和面心立方的Ni3（Al，Ti，Nb）(γ″)相沉淀强化的镍基高温合金。GH4169合金在650 ℃以下具有良好的屈服强度和抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能［1-2］，广泛应用于宇航、核能、石油等行业中，在航空发动机上主要应用于压气机盘、压气机轴、压气机叶片、涡轮盘、涡轮轴、机匣、紧固件及其它结构件。随着航空发动机向大型化、高推重比和高效率的方向发展，涡轮前燃气温度不断提高，零部件负荷的不断增大，工作状况越趋恶劣，这对航空发动机关键零部件的性能要求越来越苛刻［3］。GH4169合金作为航空发动机重要的合金材料，为满足不断提升的高性能特殊需求，其材料中元素添加比例及元素种类控制也随之调整［3］。例如718Plus合金是在In718合金基础上，将Fe由18%(质量分数，下同)降为10%，加入1% W和9% Co，调整Al+Ti以及A1与Ti质量比，并适当提高Nb含量而研制成功的，其热稳定性、热加工性能和焊接性能明显提高［3］；优质GH4169合金中杂质元素控制由原来的9种增加到18种［4］；美国GE公司规定航空发动机用优质Inconel718合金需严格控制含量的元素达到27种［5］，其中ASM 2280D材料规范中对于Class2级别合金中钾、钠的控制含量不大于0.005%。钾、钠元素对合金材料性能通常会带来一定的负作用，高镁铝合金中钠含量过高时，其热脆性增加，易产生钠脆现象［6］；……