GH4220高温合金钢板化学成分分析

GH4220高温合金

GH4220是一种镍钴铬基沉淀硬化型高温合金，其主要化学成分包括镍（余量）、钴（14.0%-15.5%）、铬（9.0%-12.0%）、钼（5.0%-6.5%）、铝（3.9%-4.8%）、钛（2.2%-2.9%）等关键元素，并含有微量碳、磷、硫等。

‌GH4220合金的核心化学成分‌

GH4220作为高性能镍钴铬基高温合金，其成分设计以‌镍为基体元素‌（占比约46.41%-60.65%），通过添加以下元素实现综合强化效果：

‌主要合金元素‌。

钴（Co）：14.0%-15.5%，与镍协同增强固溶强化效应。‌‌

铬（Cr）：9.0%-12.0%，提升抗氧化和抗腐蚀能力。‌‌

钼（Mo）：5.0%-6.5%，通过固溶强化改善抗蠕变性能。‌‌

铝（Al）和钛（Ti）：合计约6.1%-7.7%，形成γ'相（Ni₃(Al,Ti)）作为主要沉淀强化相，占比可达40%以上。‌‌

‌微量元素‌。

碳（C）≤0.08%、磷（P）≤0.015%、硫（S）≤0.009%，控制杂质含量以保障纯净度。‌‌

硼（B）≤0.02%、铈（Ce）≤0.02%、镁（Mg）≤0.01%，用于细化晶界并抑制高温脆化。‌‌

‌成分设计的性能关联‌

该合金通过‌多元素协同强化‌实现卓越高温性能：

‌γ'相沉淀强化‌：高铝钛含量形成的Ni₃(Al,Ti)相是高温强度的核心保障。‌‌

‌固溶强化‌：钴、铬、钼等元素扩大晶格畸变，提升基体强度。‌‌

‌晶界强化‌：微量硼、铈等元素优化晶界结构，增强塑性和持久强度。

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