GH1131高温合金材料技术标准 GH1131对应牌号

GH1131高温合金

一、简介
GH1131是一种基于铁的高温合金，通过添加钨、钼、铌、氮等元素进行复合固溶强化。这种合金含有约28%的镍，其热强性水平与GH3044合金相当。GH1131在700℃至1000℃的温度范围内具有出色的性能，尤其是在700℃至750℃的温度下，可以长期工作。
二、材料特性

高温性能：

高温强度：GH1131合金具有优异的高温强度，能在高温环境下保持较高的强度和硬度。

抗氧化性：合金在高温下能形成致密的氧化膜，有效抵抗氧化腐蚀。

耐腐蚀性：能够抵抗氧化、硫化和氯化等腐蚀介质，具有良好的耐腐蚀性。
材料牌号
GH1131(GH131)
相近牌号
Х21Н28В5М3БАР，ЭЛ126，ВЖ100(俄罗斯)
材料技术标准
GB/T14992-1994 《高温合金牌号》[作废]
GB/T14992-2005 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》[现行]
GB/T14995-1994 《高温合金热轧钢板》[作废]
GJB 1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
YB/T5245-1993 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》
三、GH1131的化学成分如下：

· 碳（C）：≤0.10%

· 铬（Cr）：19.00～22.00%

· 镍（Ni）：25.00～30.00%

· 钨（W）：4.80～6.00%

· 钼（Mo）：2.80～3.50%

· 氮（N）：0.15～0.30%

· 铌（Nb）：0.70～1.30%

· 硼（B）：≤0.005%

· 锰（Mn）：≤1.20%

· 硅（Si）：≤0.80%

· 磷（P）：≤0.020%

· 硫（S）：≤0.020%
物理性能：

密度：约为8.33g/cm³，相对较低，有利于减轻结构重量。

热导率：在高温下表现良好，有利于热传导。

线膨胀系数：低，有利于在高温下保持尺寸稳定性。

电阻率：具体数值因温度而异，但合金无磁性。

力学性能：

抗拉强度：高达1200MPa以上。

屈服强度：达到900MPa以上。

延伸率：良好，表明合金具有较好的塑性变形能力。

疲劳性能和高温持久性能：优异，可在700℃以上高温环境下长期使用。
四、供应形式与加工工艺

供应形式：

变形材：热轧棒材（Φ20-300mm）、冷轧薄板（0.5-5mm）、无缝管材（外径≤200mm）；

铸造件：精密熔模铸造涡轮叶片及导向器；

粉末冶金件：用于复杂形状部件近净成形（如3D打印增材制造）。

五、加工工艺要点：

热加工：锻造温度1100-1150℃，终锻温度≥950℃；

热处理：固溶处理（1180℃×2h/空冷） + 时效处理（800℃×8h/空冷）；

焊接性：需采用TIG焊或电子束焊，焊后需局部时效处理。
六、材料优势与应用场景

核心优势：

高温稳定性：表面形成致密Cr₂O₃-Al₂O₃复合氧化膜，抗氧化极限达950℃（ASTM G54测试）；

多环境适应性：抗硫化物腐蚀（H2S环境）能力优于Inconel 718；

工艺兼容性：可加工成超细晶板材（晶粒尺寸≤5μm），提升冷成形性能；

经济性：相比单晶合金CMSX-4，成本降低40%，适用于批量生产。

七、典型应用：

航空发动机：高压涡轮叶片、燃烧室火焰筒（服役温度800-850℃）；

燃气轮机：过渡段导叶、联焰管（要求抗热震性）；

化工设备：裂解炉管、高温阀门（耐H₂S+CO₂混合腐蚀）。

八、技术前沿与发展趋势

纳米改性：通过添加Y₂O₃纳米颗粒（0.3-0.5wt.%），使900℃持久寿命提升30%；

增材制造：采用SLM工艺制备的GH1131构件，室温强度达1600MPa（2023年GE报告）；

回收技术：真空感应熔炼废料再生利用率达85%，符合AS9100D环保标准。