GH4145高温合金元素

GH4145高温合金概况

GH4145是一种镍基高温合金，主要是以γ[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的合金。其在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能，800℃以下具有较高的强度，540℃以下具有较好的耐松弛性能，同时还具有良好的成形性能和焊接性能。

一、化学成分

其化学成分包括：C≤0.08、Cr为14.0 - 17.0、Ni + Co≥70.0、Al为0.40 - 1.00、Ti为2.25 - 2.75、Fe为5.00 - 9.00、Nb + Ta为0.70 - 1.20，Co、Mn、Si、S、Cu、P等元素也有一定含量（其中Mn、Si在棒、锻件、环形件和丝材中的含量与板材、带材和管材中的含量有所区别，板材、带材和管材为Mn≤0.35%，Si≤0.35%）。

二、物理及化学性能

熔化温度范围

具有特定的热线膨胀系数，在20 - 200℃时，α/10⁻⁶C⁻¹为13.1；20 - 300℃时为13.5；20 - 400℃时为14.1；20 - 500℃时为14.4；20 - 600℃时为15.0；20 - 700℃时为15.6；20 - 800℃时为16.2。

在50℃时的电阻率ρ = 1.22×10⁻⁶Ω.m。

组织结构

合金标准热处理状态的组织由γ基体、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ'[Ni3(Al、Ti、Nb)]相组成，γ'含量大约为14.5%，是合金的主要强化相。

三、工艺性能

热加工

热加工温度范围1200℃ - 900℃，冷却方式为水淬或快速空冷。热加工后要进行热处理以得到佳耐蚀性能和适宜的晶体结构，材料可以直接送入已升温的炉中。

冷加工

冷加工材料应为退火或固溶热处理态，其加工硬化率与奥氏体不锈钢接近，可以选择类似的加工设备。在冷加工过程中应进行中间退火，当冷加工量大于5%时，则需要对工件进行固溶处理。为减少材料的磨损，模具应选择合金刀具钢、硬质合金或铸钢。

焊接工艺

合金焊接性能良好，可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接，大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h，以消除焊接应力。