GH1040高温合金概述 

GH1040是Fe - Ni - Cr基固溶强化型变形高温合金，铁基高温合金是一种以镍、钼、铬、氮等元素组成的固溶强化型铁基高温合金，含镍量约为26%。

一、物理性能

强度相关

抗拉强度σb(MPa):≥520；屈服强度σ0.2(MPa):≥205；伸长率δ5(%):≥40。

断面收缩率ψ(%):≥50。

硬度相关

硬度:≤187HB；≤90HRB；≤200HV。

二、化学成分

碳C(%):≤0.12；铬Cr(%):15.0 - 17.5；钼Mo(%):5.50 - 7.00；镍Ni(%):24.0 - 27.0；锰Mn(%):≤2.00；磷P(%):0.030；其他(%):N0.10 - 0.20。

三、热处理规范及金相组织

热处理规范

固溶1010 - 1150℃快冷。

冷拉棒:1200℃保温1小时，空冷+700℃保温16小时，空冷；棒材，1160℃ - 1180℃2h/水冷（WQ）+700℃5h/空冷（AC）；盘材，1200℃8h/水冷（WQ）+温加工强化(变形量10% - 12%)+700℃25h/空冷（AC）。

金相组织：组织特征为奥氏体型。

四、加工性能

具有良好的热、冷加工性能，在990 - 1000℃下短时使用可达到足够高的瞬时强度，热加工塑性良好。该合金经温加工强化后可以显著地提高合金的强度。

五、高温抗磨损性能及机理

高温抗磨损性能测试方法

摩擦测试：采用高温摩擦测试机，将GH1040合金与摩擦配对材料进行相对运动，模拟高温工作条件下的摩擦磨损情况。

显微硬度测试：在高温条件下对GH1040合金表面进行显微硬度测试，了解材料的硬度变化与抗磨损性能的关系。

磨损失重法：在高温下进行磨损失重实验，通过测量材料质量的变化来评估其抗磨损性能。

高温抗磨损机理

形变机理：在高温下，GH1040合金仍然保持一定的塑性，能够在摩擦过程中发生一定的塑性形变，减缓表面磨损。

氧化保护：具有良好的抗氧化性能，形成的氧化膜能够在一定程度上减缓摩擦表面的磨损，起到保护作用。

润滑机理：在高温条件下，GH1040合金表面可能形成一层润滑膜，减少摩擦系数，改善抗磨损性能。

六、应用领域

航空航天领域：常用于制造高温工作条件下的航空发动机零部件，如涡轮叶片、燃烧室内壁等，以保证发动机的高温工作稳定性和寿命。

能源领域：在能源产业中，可用于制造高温煤气轮机的叶片、轴承等关键部件，以提高设备的耐高温性和抗磨损性。

化工领域：在高温高压的化工环境中，可以用于制造反应器内部零部件，如搅拌器、密封件等，以确保设备的长时间安全运行。

核工业：在核工业中也有广泛应用，用于制造核反应堆内的结构件，如反应堆压力容器、核燃料包壳等，以应对高温和高辐射的工作环境。

石油化工领域：可应用于石油化工相关场景，但具体应用细节未明确给出，可能是利用其耐高温、抗磨损、耐腐蚀等性能满足石油化工设备在特殊工况下的需求。

燃气涡轮相关：已用于制造燃气涡轮的焊接转子、轴和紧固件，以及短时工作的火箭发动机零部件。经温加工强化工艺后，可用于制作650℃以下工作的涡轮盘。