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1、【论文】GH4141(GH141)镍基变形高温合金分析与研究 【午虎技术部】TEL:GH4141(GH141)镍基变形高温合金中国牌号： GH141/GH4141美国牌号： UNSN07041/Rene41/R41/Carpenter41/PYROMET41/UNITEMP41/HynessalloyR41/J1610一、 GH141概述GH141是是沉淀硬化型镍基变形高温合金，在650950范围内，具有高的拉伸和持久蠕变强度和良好的抗氧化性能。由于合金中铝、钛、钼含量较高，铸锭开坯比较困难，但变形后的材料具有较好的塑性， 在退火状态下可以冷成形，也可进行焊接，焊接部件热处理时易产生应变时效裂
2、纹。 合金的品种有薄板、 带、丝、盘件、环形件、锻件、棒材、和精密铸件等，适合于制造在 870以下要求有高强度和 980以下要求抗氧化的航空、航天发动机高温零部件。1.1 GH141材料牌号 GH141(GH4141)。1.2GH141相近牌号 UNSN07041，Rene 41，R41，Carpenter41 ，PYROMET41，UNITEMP41， HynessalloyR41 ，J1610( 美国）。1.3 GH141材料的技术标准1.4 GH141化学成分见表 1-1 。表1-1%NFZM SSCuCCrMoAlTiBernPCoii不大于0.0618.010.01.400.0035
3、009.00 3.00 . .0. 0.00.00.余10.503.5000550 1515500.1220.012.01.800.010070注：航天用材可加入（ Mg)0.05%和 (La)0.507609657603-四、 GH141组织结构.4.1 GH141 相变温度合金热处理后，组织中析出相的相变温度范围见表4-1 。表 4-1 13析出相MCM CMC6236相变温度范75.81.80.678.37641385.1.4.2 GH141d22mm轧材的热模拟塑性试验结果见表5-4 。5.1.4.3 GH141d90mm棒材经 1065 ,4h, 空冷 760,16h, 空冷热处理后
4、进行高温拉伸试验，其高温拉伸塑性见表5-5 。5.1.5 GH141 合金再结晶图5.1.5.1 GH141 加工再结晶图见图5-2 。5.1.5.2 GH141 固溶再结晶图见图5-3 。表 5-4 5类型 /950975100010501100115011601200900冷却曲 /M404-227206156-102-749线Pa /% 19.923.655.467.483.181.1-53.1-加热曲 /M688599484255229191-0线739Pa. /% 34.9 49.668.3 82.7 91.7 86.4 62.9 -0注：1 冷却曲线 以 100/s加热到 1160
5、保温处理后，随炉冷却到规定温度再保温 100s，以 100m/s 速度拉断。2 加热曲线 以 100/s 加热到规定温度保温 100s，以 100m/s 速度拉断。表 5-5 2试验温度 / 95010001050110011501200高温拉伸塑性31.866.6102117108.221.8 /%5.2 GH141 焊接性能5.2.1 GH141合金可熔焊、扩散焊、钎焊、摩擦焊。熔焊既可用电子束焊接，也可用氩弧焊焊接。 熔焊缝在热处理时有产生应变时效裂纹倾向， 为将这种倾向减到最小，应在焊接前固溶缓慢退火， 即 1080，随后以 22 /min 冷却到 650；另一办法是在焊接前进行过时效
6、处理，即 1080， 30min，以 1.7 4.4 /min冷却到 980，4h，以 1.7 4.4 /min 冷却到 870， 4h, 再以 1.7 4.4 /min1,16 19冷却到 760， 16h, 空冷。焊后在消除焊接应力和恢复性能时，应快速加热通过时效硬化温度区间， 这样可消除应变时效开裂倾向。使用细晶、低杂质含5.3 GH141 零件热处理工艺5.3.1 GH141在较低温度下工作，要求零件具有高的拉伸强度和疲劳性能时，推荐采用 1080，空冷 760， 16h，空冷。5.3.2 GH141对在高温下工作，又要求材料具有高的热强性时，适宜的热处理规范为 1180，空冷 900， 4h，空冷。.5.3.3 GH141 对要求焊接的环形件等零部件，推荐采用1120， 30min，空冷900， 4h，空冷。.