GH1140高温合金概况

 一、基本信息 

GH1140是一种固溶强化的铁镍基高温合金，密度为8.09g/cm³，室温电阻率为1.07*10⁻⁶Ω.m，无磁性。

 二、化学成分

主要化学成分包括：

镍（Ni）：约占合金的76 - 80%，镍具有良好的耐腐蚀性，能够抵抗酸、碱和盐等化学物质的侵蚀。

铬（Cr）：约占合金的15 - 17%，铬能够提高合金的耐高温性能和抗氧化性能。 此外还含有少量钨、钼、铝和钛等元素复合强化固溶体。

三、性能特点

（一）热学与力学性能

具有中等的热强性、高的塑性，适宜制造工作温度850℃以下的航空发动机和燃气轮机燃烧室的板材结构件和其他高温部件，可以供应板、棒、管、丝、带材及锻件等各种变形产品。

能够有效地抵抗热疲劳，并展现出稳定的组织特性以及卓越的焊接工艺性能。

（二）抗氧化性能

在空气介质中试验100h的氧化速率在不同温度下有所不同，例如在1000℃时氧化速率为0.014g/(m².h)，1200℃时为0.523g/(m².h)等。

在700℃以上长期工作时产生沿晶界氧化，在700 - 900℃长期暴露1000h内有最大晶界氧化深度，该合金制造的火焰筒在高于900℃长期工作时，可能产生氧化剥落，氧化剥落速度为0.016mm/100h。

可采用65、66 - 4、W - 2和W69 - 1珐琅涂层、或固体渗Al和真空喷镀Al涂层进行有效保护，涂层后抗氧化性有明显提升，如GH1140+固体渗铝100h氧化速率为0.030g/(m².h)，GH1140+真空喷镀铝为0.027g/(m².h)等。

（三）耐腐蚀性能

是一种具有优异耐腐蚀性能的高温合金材料，在高温环境下，表面能够形成一层致密的氧化膜，有效阻止氧化进一步发生，从而保持耐腐蚀性能。常温下能抵抗氯离子、硫化氢等化学物质的腐蚀，在海洋环境下也可广泛应用，还具有较好的抗应力腐蚀性能，能在复杂应力条件下保持良好的耐腐蚀性能。

国产航空煤油无论有无CS₂添加剂，对GH1140合金均无腐蚀作用，而对镍基合金，必须有添加剂才能防止腐蚀；若用国外航空煤油，有时会发现严重的坑蚀现象。

四、热处理制度

热轧板、冷轧薄板和带材：1050 - 1090℃进行固溶处理，随后空冷。

丝材和管材：1050 - 1080℃进行固溶处理，可空冷或水冷。

棒材和环坯：1080℃±10℃进行固溶处理，然后空冷。

五、熔炼与铸造工艺

主要采用电弧炉熔炼或电弧炉+电渣重熔方式。

六、应用领域

已用于制造多种航空发动机的燃烧室火焰筒、加力扩散器、整流支板、稳定器、输油圈、加力可调喷口壳体、管接头、衬套以及飞机机尾罩蒙皮等零部件，已投入成批生产使用。在化工领域，可用于制造石油化工中的高温管道和容器等设备，提高设备可靠性和安全性，降低事故发生概率。