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GH4145
一、概述
GH4145 合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金，在980℃以下具有良好的耐腐蚀和性能，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。该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造气轮机涡轮叶片等零件。可供应的品种有板材、带材、棒材、锻件、环形件、丝材和管材。[1]
1.1、材料牌号 GH4145（GH145）
1.2、相近牌号
Inconel X-750(美国）,NiCr15Fe7TiAl(德国),NC15FeTNbA(法国),NCF750（日本）
1.3、材料的技术标准
Q/3B 4088-1994《GH4145合金毛细管材》
Q/3B 4098-1995《GH4145合金丝材》
Q/3B 4198-1993《GH4145合金冷轧板材、带材》
1.4、化学成分
表1-1
C Cr Ni+Co Al Ti Fe Nb+Ta Co Mn Si S Cu P
≤0.08 14.0～17.0 ≥70.0 0.40～1.00 2.25～2.75 5.00～9.00 0.70～1.20 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.50 ≤0.010 ≤0.50 ≤0.015
注：表中Mn、Si为棒、锻件、环形件和丝材含量，板材、带材和管材为：Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
1.5、热处理制度
板、带、管材供应状态的固溶热处理制度980℃±15℃，空冷。材料及零件的中间热处理制度，可分别选择下列工艺进行热处理。
退火：955～1010℃，水冷。
焊接件焊接前退火：980℃，1h。
焊接件消除应力退火：900℃,保湿2h。
消除应力退火：885℃±15℃，24h,空冷。
1.6、品种规格与供应状态
可以供应各种规格的棒材、锻件、环形件、热轧板、冷轧板、带材、管材和丝材。
板材和带材一般于热轧或冷轧、退火或固溶、酸洗抛光后供应。
棒材、锻件和环形件可于锻态或热轧状态供应；也可于锻后固溶处理供应；棒材可于固溶后磨光或车光供应，当订单有要求时，可于冷拉状态就位。
丝材可于固溶状态供应；对于标称直径或厚度在6.35mm以下的丝材，可固溶后并以50%～65%的冷拉变形供应；标称直径或边长大于6.35mm的丝材，固溶处理后以不小于30%的冷拉变形供应。对于标称直径或边长不大于0.65mm的丝材，根据要求固溶处理后以不小于15%的冷拉变形供应。[1]
1.7、熔炼与铸造工艺
合金采用电弧炉加真空自耗重熔、真空感应加电渣、电渣加真空自耗重熔或真空感应加真空自耗重熔。
1.8、应用概况与特殊要求
该合金主要用于制造航空发动机工作温度在540℃以下的耐腐蚀的平面波形弹簧、周向螺旋弹簧、螺旋压簧、弹簧卡圈和密封圈等零件。
二、物理及化学性能
2.1、热性能
2.1.1、熔化温度范围
1395～1425℃
2.1.2、热导率
见表2-1
θ/℃ 50 100 300 500 900
λ/（W/（m?C）） 14.7 15.9 20.1 25.1 37.3
2.1.3、GH4145(GH145)线膨胀系数 见表2-2
θ/℃ 20～200 20～300 20～400 20～500 20～600 20～700 20～800
α/10-6C-1 13.1 13.5 14.1 14.4 15.0 15.6 16.2
2.2、密度
ρ=8.25g/cm3
2.3、电性能
50℃时的电阻率ρ=1.22*10-6Ω.m
3、金相组织结构
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。
4、工艺性能与要求
1、合金的锻造温度在1220～950℃之间均易成形。该合金在剧烈成形工序后就进行固溶处理。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、合金具有较好的焊接性能，可进行各种焊接。焊接后进行时效处理可获得近似*热处理状态的强度。
4、零件热处理就在无硫的中性或还原性气氛中进行，以免发生硫化。
GH4145镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下，合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在，各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下：
Ni-Cu合金 在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜，它在无氧和氧化剂的条件下，是耐高温氟气、氢和的的材料（见金属腐蚀）。
Ni-Cr合金 也就是镍基耐热合金；主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀，其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物（如NaOH、KOH）腐蚀和耐应力腐蚀的能力。
Ni-Mo合金 主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐腐蚀的的一种合金，但在有氧和氧化剂存在时，耐蚀性会显著下降。
GH4145 Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化－还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氢气中、在含氧和氧化剂的、溶液中以及在室温下的湿中耐蚀性良好。
GH4145 Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力，在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。
GH4145 镍基合金在许多的领域中，比如：
1、海洋：海域环境的海洋构造物，海水淡化，海水养殖，海水热交换等。
2、环保领域：火力发电的烟气脱硫装置，废水处理等。
3、能源领域：原子能发电，煤炭的综合利用，海潮发电等。
4、石油化工领域：炼油，化学化工设备等。
5、食品领域：制盐，酱油酿造等。在以上的众多领域中，普通不锈钢304是无法胜任的，在这些特殊的领域中，特种不锈钢是*的，也是不可被替代的。近几年来，随着经济的快速发达，随着工业领域的层次的不断提高，越来越多的项目需要档次更高的不锈钢。随着各行业对镍基合金需求量的增长。
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