GH141沉淀硬化型镍基变形高温合金是一种在高温环境下表现杰出的材料,适用于航空和航天工业的关键部件。本文将简要介绍GH141的基本特性、技术标准以及在实际应用中的要求。
GH141概述 GH141合金在650至950℃的温度范围内,展现出优良的拉伸强度和持久的蠕变强度,同时兼具良好的抗氧化性能。由于合金中铝、钛、钼等元素的高含量,尽管铸锭开坯比较困难,但变形后的材料具有良好的塑性特征。在退火状态下,该材料可进行冷成形和焊接,但需注意,焊接部件在热处理时容易产生应变时效裂纹。
GH141材料牌号是GH141,亦被称为GH4141。此外,GH141的相近材料牌号有UNS N07041、Rene'41、R41、Carpenter41、PYROMET41、UNITEMP41、Hynessalloy R41及J1610(美国)。
技术标准 GH141材料的技术标准包括: Q/3B 4060-1992《GH141合金棒材》 Q/3B 4063-1992《GH141合金冷轧带材》 Q/5B 4027-1992《GH141合金圆饼、环坯、环形件》 Q/6S 1033-1992《高温紧固件用GH141合金棒材》 抚高新84-13《航天用GH141合金棒材技术条件》。 这些标准确保了GH141合金的质量和一致性。
GH141热处理制度 在热处理方面,不同类型的GH141材料需遵循特定的处理规范: - 圆饼、环坯、环形件、棒、板材(规范Ⅰ):在1080℃±10℃下快速淬火,再在1120℃±10℃保温0.5小时,最后在900℃±10℃下空冷1-4小时。 - 棒、盘件(规范Ⅱ):在1080℃下保温4小时,油冷至760℃,再空冷16小时。 - 板材(规范Ⅲ):1065℃保温4小时后空冷,并在760℃空冷16小时。 - 后续规范还有1180℃处理与保温的要求,以确保最佳性能。
GH141应用概况 GH141合金广泛用于制造航空和航天发动机中的高温承力零部件,如导向叶片、燃烧室、涡轮、导向器及紧固件等。在板材焊接时,热处理过程中的应变时效裂纹问题可通过焊前过时效处理或控制焊接后固溶处理的冷却速度来解决,焊后再进行标准热处理以确保材料性能。
GH141合金组织结构 在标准热处理状态下,GH141合金的微观结构由γ基体以及γ′、M6C、M23C6和MC等相组成。经过长期时效后,合金中还会析出μ相,这些结构特征使得GH141在高温环境下保持良好的机械性能。
总之,GH141沉淀硬化型镍基变形高温合金凭借其优越的性能,已成为航空航天领域的重要材料选择。随著技术的发展,GH141的应用前景将更加广阔。