2026/8/8 17:10:49 来源: 冶韩实业(上海)有限公司
GH141镍基合金
GH141(新牌号 GH4141)是一种沉淀硬化型镍基变形高温合金,对应美国牌号 Rene 41、UNS N07041,德国牌号 2.4973,长期服役温度≤870℃,短时抗氧化温度可达 980℃,广泛用于航空发动机涡轮 盘、叶片、高温紧固件等热端承力部件 。
国际牌号对照
标准体系 牌号
中国国标(新) GH4141
中国国标(旧) GH141
美国通用 Rene 41、R41、Carpenter 41
美国 UNS N07041
德国 DIN 2.4973、NiCr19CoMo
美国 ASTM ASTM B637
美国 AMS AMS 5544/5545(板材)、AMS 5708/5712/5713(棒锻件)
化学成分与性能参数
典型化学成分(质量分数%):
镍 Ni:余量(约 50%-55%)。
铬 Cr:18.0-20.0。
钴 Co:10.0-12.0。
钼 Mo:9.0-10.5。
钛 Ti:3.00-3.50。
铝 Al:1.40-1.80。
碳 C:0.06-0.12。
硼 B:0.003-0.010。
铁 Fe:≤5.0,锰 Mn/硅 Si:≤0.50,磷 P/硫 S:≤0.015。
物理性能:
密度:8.27 g/cm3。
熔点范围:1316-1371℃。
磁性:无磁性。
热导率:100℃时 8.37 W/(m·K),800℃时 23.45 W/(m·K)。
线膨胀系数:20-900℃时 15.91×10/K。
力学性能(标准热处理后):
室温:抗拉强度≥835 MPa,屈服强度≥620 MPa,延伸率≥12%。
760℃:抗拉强度≥930 MPa,屈服强度≥760 MPa。
870℃:抗拉强度≥655 MPa。
持久性能:750℃/300 MPa 条件下持久寿命≥5000 小时,稳态蠕变速率≤3×101。
应用领域与加工特性
典型应用领域:
航空航天:涡轮 盘、涡轮叶片、燃烧室、加力燃烧室部件、导向叶片、高温机匣、高温紧固件(螺栓、双头螺柱)。
能源装备:燃气轮机透平轮 盘、喷嘴导叶、核反应堆热交换器及紧固件、超临界发电锅炉管道与阀门。
石油化工:高温高压反应器、换热器、石油开采井口设备、加氢反应器螺栓。
热处理制度(按使用需求选择):
高拉伸强度和疲劳性能(低温段工作):1080℃空冷 + 760℃×16 h 空冷。
高蠕变强度(高温段工作):1180℃空冷 + 900℃×4 h 空冷。
盘锻件分级时效:固溶 + 845℃×24 h 空冷 + 700℃×16 h 空冷。
加工注意事项:
锻造:钢锭锻造前需高温均匀化处理,锻造加热温度 1160-1180℃,终锻温度不低于 1000℃。
焊接:可采用氩弧焊、电子束焊、点焊、缝焊、钎焊,但焊前需做过时效处理或控制固溶冷却速度,焊后进行标准热处理,避免应变时效裂纹。
切削:属难加工材料,宜用硬质合金/陶瓷刀具、低切削速度大进给。
冷成形:退火状态下可有限度冷成形,但回弹大、加工硬化敏感