上海雄鋼特種合金有限公司

GH145合金主要是一種以γ"Ni3相時效強化的鎳基高溫合金，具有良好的耐蝕性、抗氧化性和高溫高強度，以及良好的成形性和焊接性。鎳基高溫合金是最大、最重要的高溫合金，主要用于制造航空發(fā)動機、航天火箭發(fā)動機、工業(yè)燃氣輪機等高溫部件。也被廣泛應(yīng)用于能源電力、交通運輸、石油化工、冶金等部門。特別是在先進的航空發(fā)動機中，高溫合金的用量占發(fā)動機總材料用量的40%~60%。可以說，沒有高性能高溫合金，就沒有先進的航空工業(yè)，更談不上先進的制造業(yè)。

因為GH4145合金在980℃以下具有良好的耐腐蝕性和抗氧化性，在800℃以下具有高強度，在700℃以下具有良好的抗蠕變性，在540℃以下具有良好的抗松弛性。

GH4145合金含有15.33%的鉻和0.99%的鈮。這些元素在基體中的固溶不僅可以強化基體，還可以增強固溶體中原子間的鍵合力，降低原子的擴散能力和基體的層錯能，使其容易形成擴展位錯，從而有效阻止位錯的攀移或交滑移，降低蠕變速率。氧化性能，800℃以下強度高，700℃以下抗蠕變性好，540℃以下抗松弛性好。

GH4145合金是一種以γ′[Ni3(Al，Ti，Nb)為主要強化相的時效硬化鎳基變形高溫合金?？梢钥闯觯辖鹬写嬖诖罅坎煌螤詈痛笮〉摩谩湎?，彌散在晶體中，能強烈阻礙位錯的滑移，從而顯著降低合金的蠕變速率。鈮和鈦進入γ′相替代部分鋁，可增加γ′相與基體的不匹配，從而在γ′相周圍形成高彈性應(yīng)力場，增強強化效果。此外，可以看出，在應(yīng)力松弛試驗過程中，第二γ′相雖然生長，但其生長速度很慢，對合金的蠕變速率影響不大。相反，立方二次γ′相體積分數(shù)的增加和晶粒中尺寸更細的球形立方γ′相的析出，將提高合金的強度和硬度，進一步降低蠕變速率。

GH4145屬于疲勞循環(huán)硬化合金。隨著固溶溫度的升高或操作中高溫的影響，合金晶粒有長大的趨勢，過大的晶粒會明顯降低合金的塑性和韌性。隨著疲勞循環(huán)次數(shù)的增加，應(yīng)力呈上升趨勢。在相同應(yīng)變水平下，晶粒粗大，低周疲勞壽命短，即其抗疲勞性能差。從顯微組織照片可以看出，熱處理前后的金相組織雖然都是孿晶奧氏體，但熱處理后試樣的晶粒尺寸明顯比熱處理前更細小。熱處理前，高硬度試樣的晶粒尺寸相對較大，不僅減小了晶界面積，而且加劇了碳化物在晶界的聚集，使晶界脆化傾向加劇，因此其塑性韌性指數(shù)值較低。熱處理后螺栓塑性韌性指數(shù)的顯著提高，部分是由于熱處理后晶粒的細化。高溫合金的塑性同時受到晶界碳化物的影響。熱處理前螺栓的晶界為連續(xù)網(wǎng)狀碳化物M23C6和M6C，可能造成應(yīng)力集中和晶界早期斷裂。熱處理后降低了螺栓材料中晶界碳化物的連續(xù)性，從而提高了合金長期使用后的塑性和組織穩(wěn)定性。