GH141合金概述 

GH141是一种沉淀硬化型镍基变形高温合金，在650 - 900℃范围内具有较高的抗拉和蠕变强度以及良好的抗氧化性。其合金中铝、钛、钼含量较高，开锭困难，但变形后的材料塑性好，可在退火状态下进行冷成型或焊接，不过焊接件在热处理过程中容易产生应变时效裂纹。合金的品种包括板、带、线、盘、环、锻造、棒和精密铸造等，适用于制造870℃以下要求高强度、980℃以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温零件。

GH141合金的化学成分

主要元素及其作用

镍（Ni）：是主要成分，占总成分的50%左右，可提高合金的高温强度和耐腐蚀性。

铬（Cr）：占总成分的20 - 25%，能提高合金的耐蚀性和耐氧化性。

钼（Mo）：占总成分的4 - 6%，有助于提高合金的高温强度和耐蚀性。

钛（Ti）：占总成分的2 - 3%，可稳定合金的晶体结构，提高其高温强度和抗氧化性。

铝（Al）：占总成分的0.2 - 0.6%，能够提高合金的高温强度和耐腐蚀性。

还含有少量的硼（B：0.003 - 0.010）、硫（S：≤0.0150）、磷（P：≤0.015）、锰（Mn：≤0.50）、硅（Si：≤0.50）、钴（Co：10.0 - 12.0），碳（C：0.06 - 0.12）。

GH141合金的物理参数

密度：约为8.0g/cm³，属于高密度材料。

熔点：约为1350℃，较高。

热膨胀系数：在20 - 1000℃范围内为12.4×10⁻⁶/K，随温度升高而增大。

热导率：在20 - 1000℃范围内为15.1W/(m·K)，随温度升高而降低。

热容量：在20 - 1000℃范围内为0.44J/(g·K)，随温度升高而增大。

弹性模量：在20 - 1000℃范围内为207GPa，随温度升高而降低。

硬度：一般在HV200 - 300之间，硬度较高。

GH141合金的性能

优异的高温性能：可用于高温、高压、腐蚀等恶劣环境，具有良好的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性。

良好的可加工性：可通过多种加工技术进行加工，如熔炼、铸造、锻造等，具有良好的机械加工性和焊接性。

耐磨性强：可以制造一些高强度、高耐久性的零件。

良好的综合性能：包括高温性能、耐腐蚀性能、机械加工性能和耐磨性能等，适用于制造各种高温零件，具有广阔的应用前景。

GH141合金的组织结构

合金热处理后，组织中析出相的相变温度范围如下： |析出相|相变温度范围/℃| |----|----| |γ′|1052| |M6C|760 - 1149| |M23C6|760 - 901/982| |MC|796 - 1149| |μ|870 - 980| |σ|760 - 982/1038|

合金在标准热处理状态的组织除γ基体外，还存在γ′、M6C、M23C6、MC，长期时效后有μ相析出。

GH141合金的工艺性能与要求

1. 成形性能

钢锭锻造前应进行高温均匀化处理，锻造加热温度为1160 - 1180℃，终锻温度不低于1000℃。板坯轧制加热温度为1140 - 1160℃，终轧温度不低于1060℃。薄板轧制加热温度为1140 - 1160℃，终轧温度不低于800℃。