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GH4145
一、概述
GH4145 合金主要是以γ"[Ni3(Al、Ti、Nb)]相進行時效強化的鎳基高溫合金，在980℃以下具有良好的耐腐蝕和性能，800℃以下具有較高的強度，540℃以下具有較好的耐松弛性能，同時還具有良好的成形性能和焊接性能。該合金主要用于制造航空發(fā)動機在800℃以下工作并要求強度較高的耐松弛的平面彈簧和螺旋彈簧。還可用于制造氣輪機渦輪葉片等零件�？晒⿷钠贩N有板材、帶材、棒材、鍛件、環(huán)形件、絲材和管材。[1]
1.1、材料牌號 GH4145（GH145）
1.2、相近牌號
Inconel X-750(美國）,NiCr15Fe7TiAl(德國),NC15FeTNbA(法國),NCF750（日本）
1.3、材料的技術標準
Q/3B 4088-1994《GH4145合金毛細管材》
Q/3B 4098-1995《GH4145合金絲材》
Q/3B 4198-1993《GH4145合金冷軋板材、帶材》
1.4、化學成分
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為棒、鍛件、環(huán)形件和絲材含量，板材、帶材和管材為：Mn≤0.35%,Si≤0.35%。
1.5、熱處理制度
板、帶、管材供應狀態(tài)的固溶熱處理制度980℃±15℃，空冷。材料及零件的中間熱處理制度，可分別選擇下列工藝進行熱處理。
退火：955～1010℃，水冷。
焊接件焊接前退火：980℃，1h。
焊接件消除應力退火：900℃,保濕2h。
消除應力退火：885℃±15℃，24h,空冷。
1.6、品種規(guī)格與供應狀態(tài)
可以供應各種規(guī)格的棒材、鍛件、環(huán)形件、熱軋板、冷軋板、帶材、管材和絲材。
板材和帶材一般于熱軋或冷軋、退火或固溶、酸洗拋光后供應。
棒材、鍛件和環(huán)形件可于鍛態(tài)或熱軋狀態(tài)供應；也可于鍛后固溶處理供應；棒材可于固溶后磨光或車光供應，當訂單有要求時，可于冷拉狀態(tài)就位。
絲材可于固溶狀態(tài)供應；對于標稱直徑或厚度在6.35mm以下的絲材，可固溶后并以50%～65%的冷拉變形供應；標稱直徑或邊長大于6.35mm的絲材，固溶處理后以不小于30%的冷拉變形供應。對于標稱直徑或邊長不大于0.65mm的絲材，根據(jù)要求固溶處理后以不小于15%的冷拉變形供應。[1]
1.7、熔煉與鑄造工藝
合金采用電弧爐加真空自耗重熔、真空感應加電渣、電渣加真空自耗重熔或真空感應加真空自耗重熔。
1.8、應用概況與特殊要求
該合金主要用于制造航空發(fā)動機工作溫度在540℃以下的耐腐蝕的平面波形彈簧、周向螺旋彈簧、螺旋壓簧、彈簧卡圈和密封圈等零件。
二、物理及化學性能
2.1、熱性能
2.1.1、熔化溫度范圍
1395～1425℃
2.1.2、熱導率
見表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)線膨脹系數(shù) 見表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、電性能
50℃時的電阻率ρ=1.22*10-6Ω.m
3、金相組織結構
合金標準熱處理狀態(tài)的組織由γ基體、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ’[Ni3(Al、Ti、Nb)]相組成，γ’含量大約為14.5%，是合金的主要強化相。
4、工藝性能與要求
1、合金的鍛造溫度在1220～950℃之間均易成形。該合金在劇烈成形工序后就進行固溶處理。
2、該合金的晶粒度平均尺寸與鍛件的變形程度、終鍛溫度密切相關。
3、合金具有較好的焊接性能，可進行各種焊接。焊接后進行時效處理可獲得近似完全熱處理狀態(tài)的強度。
4、零件熱處理就在無硫的中性或還原性氣氛中進行，以免發(fā)生硫化。
通常包括磁性合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙金屬、電性合金、貯氫合金（見貯氫材料）、形狀記憶合金、磁致伸縮合金等。
主要為航天、航空、核能、石油民用工業(yè)提供結構鍛件、餅材、環(huán)件、棒材、板材、管材、帶材和絲材.
軟磁合金：
1J22、1J36、1J50、1J76、1J77、1J79、1J85
永磁合金：.
2J4、2J21、2J31、2J63、2J83
彈性合金：
3J1、3J22、3J40、3J53、3J58、3J60、3J63
膨脹合金：
4J29、4J33、4J43、4J44、4J46、4J78
此外，實際應用中也常把一些新型合金劃入精密合金的范疇，如阻尼減振合金、隱身合金、磁記錄合金、超導合金、微晶非晶合金等。
精密合金按其不同的物理性能又分為7類，即：軟磁合金、變形永磁合金、彈性合金、膨脹合金、熱雙金屬、電阻合金、熱電隅合金。絕大多數(shù)精密合金是以黑色金屬為基的，只有少數(shù)是以有色金屬為基的
磁性合金包括軟磁合金和硬磁合金 （又稱永磁合金）。前者矯頑力低（m），后者矯頑力大（>104A/m）。常用的有工業(yè)純鐵、電工鋼、鐵鎳合金、鐵鋁合金、鋁鎳鈷系合金、稀土鈷系合金等。熱雙金屬是不同膨脹系數(shù)的兩層或兩層以上的金屬或合金沿整個接觸面彼此牢固結合而構成的復合材料。高膨脹合金作主動層，低膨脹合金作被動層，中間可加入夾層。隨溫度的變化熱雙金屬可發(fā)生彎曲，用于制造熱繼電器、斷路器、家用電器啟動器及化學工業(yè)和動力工業(yè)用的液體、氣體控制閥等。
電性合金包括精密電阻合金、電熱合金、熱電偶材料和電觸頭材料等，廣泛用于電工器件、儀器、儀表制造領域。磁致伸縮合金是具有磁致伸縮效應的一類金屬材料，常用的有鐵基合金和鎳基合金，用于制造超聲和水聲換能器件、振蕩器、濾波器和傳感器等。
