GH4141鎳鉻鎢基高溫合金是一種具有優(yōu)異高溫性能的合金材料,廣泛應用于航空發(fā)動機、燃氣渦輪以及其他高溫工作環(huán)境中。該合金以鎳為基礎,添加鉻、鎢、鉬等元素,旨在提高合金的抗氧化性、抗腐蝕性以及高溫強度。
1. 化學成分
GH4141合金的化學成分對其高溫性能起著至關重要的作用,主要成分如下:
鎳(Ni):約合56%~62%
鉻(Cr):約合20%~24%
鎢(W):約合10%~12%
鉬(Mo):約合1%~3%
鐵(Fe):約合4%~6%
鋁(Al):約合1.2%~2%
硅(Si):約合1.5%~2.5%
2. 高溫力學性能
GH4141鎳鉻鎢基高溫合金的力學性能在高溫環(huán)境中非常突出。其高溫強度和抗氧化性是其顯著的特點之一,以下是GH4141合金在不同溫度下的力學性能參數(shù):
室溫抗拉強度:≥800 MPa
室溫屈服強度:≥400 MPa
高溫抗拉強度(700°C):≥500 MPa
高溫屈服強度(700°C):≥300 MPa
延展性:斷后延伸率≥20%
GH4141合金在高溫下依然保持較好的強度和塑性,因此在高溫工作條件下非常適合用于制造高性能部件。
3. 高溫抗氧化性
GH4141合金的抗氧化性能在高溫環(huán)境下尤為突出,特別是在700°C以上的高溫下,能夠在含氧環(huán)境中長時間使用而不發(fā)生嚴重氧化。其氧化速率較低,具有出色的抗氧化壽命。
氧化速率(1000°C,100小時):小于0.01 mg/cm2
高溫氧化試驗:在1000°C環(huán)境下,GH4141合金的表面幾乎沒有發(fā)生氧化皮的生成,顯示出良好的抗氧化性能。
這種的抗氧化性能使得GH4141合金成為航空發(fā)動機渦輪葉片和燃氣渦輪等高溫部件的理想選擇。
4. 熱處理工藝與性能
GH4141合金通常采用固溶處理和時效處理等熱處理工藝,以進一步優(yōu)化其力學性能。具體工藝參數(shù)如下:
固溶處理溫度:1050°C~1100°C,保溫時間1~2小時
時效處理溫度:700°C,保溫時間16~24小時
時效后硬度:HRC 35~40