GH141镍基高温合金用于制造高温部件,提高发电效率

GH141是一种沉淀硬化型镍基变形高温合金，广泛应用于航空、航天发动机的高温零部件。其优异的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性使其在650-900℃范围内表现出色。

材料简介

GH141主要以镍为基础，加入铬、钴、钼等元素，形成良好的高温强度和抗氧化能力。该合金在高温下具有较高的抗拉强度和蠕变强度，适用于制造航空发动机、燃气轮机等高温部件。

GH141镍基高温合金的性能主要体现在以下几个方面：

高温力学性能：具有优异的高温强度、硬度和稳定性，能够保持在高温下的机械性能。

耐腐蚀性能：具有良好的耐氧化性和耐腐蚀性能，适用于酸性和碱性环境。

耐热疲劳性能：在高温循环负荷下仍能保持较高的强度和耐久性。

耐蠕变性能：在高温和长期负荷下仍能保持稳定的形状和结构。

化学成分

GH141的化学成分如下：

· 碳 (C)：0.06-0.12%

· 铬 (Cr)：18.0-20.0%

· 镍 (Ni)：余量

· 钴 (Co)：10.0-12.0%

· 钼 (Mo)：9.0-10.5%

· 铝 (Al)：1.40-1.80%

· 钛 (Ti)：3.0-3.5%

· 铁 (Fe)：≤5.0%

· 硼 (B)：0.003-0.010%

· 锆 (Zr)：≤0.07%

· 硫 (S)：≤0.0150%

· 磷 (P)：≤0.015%

· 锰 (Mn)：≤0.50%

· 硅 (Si)：≤0.50%

物理性能

GH141的物理性能如下：

· 密度：约8.0 g/cm³

· 熔点：约1350℃

· 热膨胀系数：在20-1000℃范围内，一般为12.4×10⁻⁶/K

· 热导率：在20-1000℃范围内，一般为15.1 W/(m·K)

· 热容量：在20-1000℃范围内，一般为0.44 J/(g·K)

· 弹性模量：在20-1000℃范围内，一般为207 GPa

· 硬度：一般在HV 200-300之间

热处理制度

GH141的热处理主要包括固溶处理和时效处理：

· 固溶处理：1180℃，2小时，空冷

· 时效处理：760℃，16小时，空冷

· 焊接热处理：1120℃，30分钟，空冷+900℃，4小时，空冷

GH141品种规格与供应状态

可提供各种规格的圆饼、环坯、环形件、薄板、带材、棒材、锻件和精密铸件等。板材于固溶状态交货，棒材和锻件不经热处理交货。

GH141熔炼与铸造工艺

合金采用真空感应熔炼、真空感应熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔工艺。

GH141焊接性能

合金可熔焊、扩散焊、钎焊、摩擦焊。熔焊既可用电子束焊接，也可用氩孤焊焊接。熔焊缝在热处理时有产生应变时效裂纹的倾向，为将这种倾向减到最小，应在焊接前固溶缓慢退火，即1080℃，随后以22℃/min冷却到650℃;另一办法是在焊接前进行过时效处理，即1080℃，30min，以1.7-4.4 ℃/min冷却到980℃，4h，以1.7-4.4℃/min冷却到870℃，4h，再以1.7-4.4 ℃/min冷却到760℃，16h，空冷。焊后在消除焊接应力和恢复性能时，应快速加热通过时效硬化温度区间，这样可消除应变时效开裂倾向。使用细晶、低杂质含量母材，消除机械加工硬化，低的焊接线能量也可以降低应变时效开裂倾向。

GH141镍基高温合金广泛应用于以下领域：

超级临界发电设备：用于高温和高压的发电设备中，例如燃气轮机燃烧室、叶片和喷嘴等部件。

航空航天领域：用于航空发动机中的高温零部件，如涡轮叶片、燃烧室衬板等。

化工领域：用于化工反应器、蒸发器和换热器等设备的耐腐蚀部件。

总之，上海飞钒特钢集团 致力于高性能合金材料的创新与研发，随着科学技术的不断进步和应用要求的不断提高和人类对能源、工业的需求不断增长，在未来，相信这种材料必将拥有一个更广泛的应用和更广阔的发展前景，为各种重要领域提供更加安全、可靠、高效的解决方案。