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GH4141高温合金
高温合金GH4141板材（厚度≥3.0mm）百科解析
一、材料概述
高温合金GH4141是一种以镍为基体的沉淀硬化型变形高温合金，具有优异的高温强度、抗氧化性、抗蠕变性能及耐腐蚀能力。其设计初衷是为满足航空航天、能源动力等领域对极端高温环境下材料稳定性的严苛需求。板材厚度≥3.0mm的规格常用于高温承力结构件，如燃气轮机叶片、燃烧室组件及核工业设备。
二、标准与认证
国内标准：GB/T 14992（高温合金牌号）、GB/T 14994（热轧板材尺寸）；
国际标准：ASTM B637（镍基合金厚板）、AMS 5665（航空材料规范）；
检测要求：每批次需提供化学成分分析报告、力学性能测试数据及无损检测证书。
三、化学成分与核心元素作用
GH4141的典型化学成分包含（质量百分比）：
镍（Ni）：基体元素（占比约55-60%），赋予合金高温稳定性及抗腐蚀性；
铬（Cr）：17-20%，提升抗氧化及抗硫化腐蚀能力；
钼（Mo）：8-10%，增强固溶强化效应，改善高温蠕变性能；
铝（Al）+钛（Ti）：3-5%，形成γ'相（Ni3(Al,Ti)），实现沉淀硬化；
钴（Co）：10-12%，提高γ'相的溶解温度，优化高温持久强度；
微量元素：如碳（C）、硼（B）、锆（Zr）等，细化晶界，抑制裂纹扩展。
四、物理与机械性能
物理性能
密度：约8.2 g/cm³；
熔点：1320-1360℃；
热膨胀系数（20-1000℃）：14.5×10⁻⁶/℃；
热导率（800℃）：14.5 W/(m·K)。
机械性能
室温性能：抗拉强度≥1100 MPa，屈服强度≥800 MPa，延伸率≥15%；
高温性能（800℃）：抗拉强度≥750 MPa，持久寿命（750℃/300 MPa）>100小时；
抗蠕变能力：在700℃、200 MPa应力下，稳态蠕变速率低于1×10⁻⁸ s⁻¹。
五、生产工艺标准
熔炼与铸造
采用真空感应熔炼（VIM）结合电渣重熔（ESR）工艺，确保成分均匀性及低杂质含量（氧、硫含量分别控制于≤50 ppm、≤20 ppm）。
热加工与成型
热轧工艺：加热温度1150-1200℃，终轧温度≥950℃，板材厚度公差按GB/T 14994标准控制（3.0mm以上板材允许偏差±0.15mm）；
冷轧后需进行固溶处理（1080℃±10℃保温1小时，水冷）及时效处理（760℃×16小时+650℃×24小时空冷），以析出均匀γ'强化相。
表面与内部质量
板材表面需符合GB/T 14995要求，无裂纹、折叠等缺陷；
超声波探伤按HB 7730标准执行，内部缺陷等级不低于AA级。
六、应用领域
航空航天：发动机燃烧室衬套、涡轮导向叶片；
能源工业：燃气轮机高温螺栓、核反应堆热交换器管板；
化工装备：高温高压反应釜内衬、裂解炉炉管。
七、选型与加工建议
选型考量：需结合服役温度（建议≤850℃长期使用）、应力环境及介质腐蚀性；
焊接工艺：优先选用TIG焊，焊前预热至300-400℃，焊后需进行去应力退火；
切削加工：推荐硬质合金刀具，低速大进给量以减少加工硬化。
八、发展趋势
随着增材制造技术进步，GH4141粉末冶金板材在复杂薄壁构件领域的应用逐步扩展，未来将更多采用定向凝固工艺优化晶界结构，进一步提升1000℃以上短时服役性能。
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（1）带材：不另外分条，1kg起订；如需另外分条，5kg起订（30kg以上
免费分条，30kg以下另收取30元分条费）；
（2）线材：5kg起订，特殊规格订做视具体情况而定；
（3）板材：（薄板），1张起订；（中厚板）可零切订；
（4）棒材：小直径5kg起订，如需几支试样，另视情况而定收取样品费
；中大直径1条起订；
（5）管材：小直径5kg起订，如需几支试样，另视情况而定收取样品费
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6. 交货期。