GH4080A高温合金热轧板化学成分分析

GH4080A高温合金

一、简介
GH4080A（又称Nimonic 80A）是一种Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，以优异的高温强度、抗氧化性、耐腐蚀性及抗蠕变性能著称，广泛应用于航空、航天、能源、化工及汽车等领域，是制造高温部件的关键。
二、GH4080A化学成分详解‌

‌主要元素‌。

‌镍(Ni)‌：基体元素（余量），提供奥氏体组织韧性和高温稳定性。‌‌

‌铬(Cr)‌：18.0–21.0%，形成致密Cr₂O₃氧化膜，赋予卓越抗氧化、抗硫化及耐腐蚀性能。‌‌

‌钴(Co)‌：10.0–15.0%（部分数据为≤2.0%），增强高温强度和蠕变抗力。‌‌

‌强化元素‌。

‌铝(Al)+钛(Ti)‌：1.0–1.8%与2.0–3.0%，协同析出γ′相(Ni₃(Al,Ti))，提升高温强度和抗蠕变能力。‌‌

‌钼(Mo)‌：8.0–10.0%（部分数据为≤2.0%），固溶强化并抗点蚀。‌‌

‌铌(Nb)‌：3.15–4.15%，形成γ″强化相（部分来源未提及）。‌‌

‌微量元素‌。

‌碳(C)‌：0.04–0.15%，与钛形成碳化物强化晶界。‌‌

‌硼(B)‌：≤0.008%，净化晶界，抑制脆性相。‌‌

‌硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)‌：均控制在≤1.0%以下，确保组织纯净。‌‌

三、加工与热处理

加工工艺

热加工：可通过热轧、锻造、热挤压成型，停锻温度不低于950℃。

冷加工：冷拔、冷轧性能良好，但需避免过度硬化。

焊接：支持氩弧焊、电子束焊，需注意控制热输入以防止裂纹。

精密加工：需使用高速钻、砂轮等工具，表面易氧化，需酸洗或抛光处理。

热处理制度

固溶处理：1070-1090℃ × 8小时，空冷。

时效处理：

一次时效：840-860℃ × 24小时

二次时效：690-720℃ × 16小时

目的：优化γ’相和碳化物分布，提升持久蠕变强度。

四、应用领域

航空航天

航空发动机：转子叶片、导向叶片支座、扇形件安装环、螺栓、叶片锁板。

航天器：高温紧固件、燃烧室部件。

能源与化工

汽车工业：发动机紧固件、涡轮增压器部件。

船舰工业：发动机阀门、排气系统部件。

化工设备：压力容器法兰、换热器部件、泵体组件。