GH4151材料介紹

材料類別

GH4151合金是一種新型難變形鎳基高溫合金，因其優(yōu)異的綜合性能和較高的服役溫度，成為具發(fā)展?jié)摿Φ男乱淮鷾u輪盤(pán)用變形高溫合金。

化學(xué)成分

其化學(xué)成分具體如下：

元素含量范圍（%）

C0.05～0.11

Cr9.5～10.0

Mo2.5～3.1

Ni余量

Co15.0～16.5

W6.0～7.5

Ce≤0.02

性能特點(diǎn)

耐高溫性

高合金化特點(diǎn)使合金能承受較高的服役溫度，可在不好的高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定性能，適用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)等需要在高溫條件下運(yùn)行的部件。

耐腐蝕性

鎳固有的活動(dòng)性低，其氧化電位在電動(dòng)勢(shì)（EMF）序列中比鐵高得多，且含鉻鎳合金具有鈍化能力，能自發(fā)形成一層超薄但附著力強(qiáng)的表面氧化物，阻止腐蝕。通常為提高耐腐蝕性，還會(huì)添加Cr、Mo、Cu等合金化元素。

高強(qiáng)度

合金具備較高的強(qiáng)度和硬度，能夠承受較大的壓力和負(fù)荷，滿足航空航天等領(lǐng)域部件在不好的條件下運(yùn)行的要求。

應(yīng)用領(lǐng)域

航空航天領(lǐng)域

在發(fā)動(dòng)機(jī)研制中，高溫合金材料用量已占到發(fā)動(dòng)機(jī)總量的40% - 60%，被譽(yù)為發(fā)動(dòng)機(jī)基石。GH4151合金可用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪盤(pán)等部件，這些部件需要在不好的的高溫和高壓條件下運(yùn)行，并且要求具備良好的穩(wěn)定性和耐久性，GH4151合金能夠滿足這些要求。

其他領(lǐng)域

還在電力、運(yùn)輸、石油化工、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)和海洋工業(yè)等領(lǐng)域有應(yīng)用。另外，在能源、衛(wèi)生、環(huán)保、石油天然氣、制藥和煙氣脫硫等行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越多。

加工與處理

熱加工性能

高合金化特點(diǎn)在提高合金服役溫度和高溫強(qiáng)度的同時(shí)，不可避免地降低了合金的熱加工性能。合金中元素的微觀偏析和高達(dá)52%的γ'強(qiáng)化相，使得合金在熱加工條件下組織演變非常復(fù)雜，組織與性能控制難度極大。

熱處理

合金的熱處理主要是固溶處理和時(shí)效處理，以獲得合適的晶粒度，分布合理和大小適宜的強(qiáng)化相，有利的晶界狀態(tài)，使合金具有良好的綜合性能。例如，用于制造渦輪盤(pán)件的材料，晶粒度一般在4 - 5級(jí)；γ'相大小約為100 - 500┱，均勻分布于基體；晶界有分布均勻的球化了的析出相（如碳化物、Laves相等）。