1. 概述

GH105是一種高合金化的時效強化型鎳基變形高溫合金，具有高強度特點，但其熱加工性能和焊接性能較差。該合金主要供應熱軋圓棒材、扁材和冷拉圓棒材，主要用于制造航空發(fā)動機渦輪葉片、高溫螺栓等高溫零部件。其工作溫度范圍為750～950℃。

1.1 材料牌號

GH105合金

1.2 相似牌號

Nimonic 105（英國）

1.3 材料技術(shù)標準

GH105合金的制造符合以下技術(shù)標準：

WS97017-1996 《GH105合金渦輪葉片用熱軋棒材和扁材》

WS97063-1996 《GH105合金螺栓用冷拉棒材》

1.4 化學成分

以下為GH105合金的化學成分（單位：%）：

1.5 熱處理制度

渦輪葉片用熱軋棒材和扁材的熱處理制度為：

1150℃±10℃，保溫4小時，然后空冷

1030℃±10℃，保溫16小時，然后空冷

700℃±5℃，保溫16小時，然后空冷

螺栓用冷拉棒材的熱處理制度為：

1125℃±10℃，保溫時間見規(guī)格，然后空冷

850℃±10℃，保溫16小時，然后空冷

1.6 品種規(guī)格與供應狀態(tài)

GH105合金可提供以下品種規(guī)格：

熱軋圓棒：直徑d20～55mm、d101～180mm

熱軋扁材：截面尺寸為68.5mm×38mm、77.5mm×44.5mm

冷拉圓棒材：直徑d7～40mm

熱軋棒材不經(jīng)熱處理，經(jīng)全面磨光或車光后交貨；熱軋扁材交貨狀態(tài)為熱軋狀態(tài)且去除氧化皮；冷拉棒材經(jīng)冷拉、固溶處理，無芯磨或化學法去氧化皮后交貨。

1.7 熔煉與鑄造工藝

GH105合金的制造采用非真空熔煉加真空電弧重熔，或真空感應熔煉加真空電弧重熔工藝。

1.8 應用概況與特殊要求

該合金主要用于發(fā)動機的高溫部件，例如渦輪葉片、扇形封嚴件、高溫螺栓等零件。由于合金的高變形抗力，鍛造和軋制過程中需注意防止開裂現(xiàn)象。冷拉棒材適合的拉拔溫度約為600℃。

2. 物理及化學性能

2.1 熱性能

熔化溫度范圍：1340～1380℃

2.4 磁性能

合金無磁性。

2.5 化學性能

在800℃和950℃時，在空氣中連續(xù)加熱100小時進行氧化失重試驗，合金失重分別為0.11mg/cm3和0.99mg/cm3。在950℃時，在空氣中連續(xù)加熱100小時且每隔24小時冷卻一次，合金氧化失重為1.89mg/cm3。在800℃時，合金暴露在含有3%二氧化硫的空氣中，經(jīng)過1000小時試驗，失重為0.6mg/cm3；暴露在含有3%二氧化硫的氬氣中時失重更多，達到15.0mg/cm3。

3. 力學性能

3.1 技術(shù)標準規(guī)定的性能

4. 合金組織結(jié)構(gòu)

合金的組織結(jié)構(gòu)與熱處理制度有關(guān)。經(jīng)過特定的熱處理過程，合金的基體中的碳化物和Y相會發(fā)生變化，晶內(nèi)也會析出不同形態(tài)的相。

5. 工藝性能與要求

5.1 成形性能

5.2 焊接性能

GH105合金可進行焊接，但需要注意熱影響區(qū)可能產(chǎn)生微裂紋。不建議使用鎢極氣體保護焊和金屬焊條氣體保護焊。閃光對焊效果較好。合金在特定環(huán)境中也可進行高溫釬焊。

5.3 零件熱處理工藝

零件的熱處理應按照相應的材料技術(shù)標準中的要求進行。對于葉片在固溶處理后應進行氬氣或氫氣保護表面退火，退火溫度為1020～1040℃。

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