gh2130高温合金成分 性能 热处理

以下是关于GH2130高温合金的化学成分、性能特点及热处理工艺的全面解析，综合多份技术资料整理而成：  

?? 一、化学成分

GH2130是一种Fe-Ni-Cr基沉淀硬化型变形高温合金，其成分设计以镍铬为基体，通过铝、钛等元素实现时效强化，并添加硼、铈优化晶界性能。具体成分如下（质量分数/%）：

杂质控制：Si≤0.6%、Mn≤0.5%、P≤0.015%、S≤0.015%、Cu≤0.25%。

?? 二、性能特点

1. 高温力学性能

GH2130的核心优势在于高温强度与抗蠕变性，其力学性能随温度变化如下：

• 长期使用温度：≤800℃（持久性能稳定），短期耐受：900℃。

• 抗蠕变性能：在700℃以下保持高疲劳强度，＞700℃时蠕变极限逐步下降。

2. 物理性能

• 密度：8.20 g/cm3；

• 热膨胀系数：19.18×10??/K（20~800℃）；

• 热导率：12.1~24.3 W/(m·K)（100~900℃）；

• 弹性模量：73 GPa（20℃）→49 GPa（800℃）。

3. 环境适应性

• 抗氧化性：800℃下表面形成致密Cr?O?膜，长期使用需渗铝（Al涂层）提升?；ばЧ?/span>

• 耐腐蚀性：耐酸性/碱性介质、燃气腐蚀及应力腐蚀开裂，但在硝酸环境中需谨慎。

4. 加工性能

• 热加工塑性良好：锻造/轧制温度1100℃±20℃，终锻≥950℃。

• 焊接性：支持TIG焊，焊后需时效处理恢复性能。  

?? 三、热处理工艺

GH2130的性能高度依赖热处理制度，分为两类：

1. 标准热处理

适用于常规部件（如棒材、扁钢、锻件）：

• 固溶处理：1180℃±10℃ × 2小时 → 空冷（溶解碳化物，均匀组织）；

• 中间处理：1050℃±10℃ × 4小时 → 空冷（调整析出相分布）；

• 时效强化：800℃±10℃ × 16小时 → 空冷（析出γ'相，提升强度）。

2. 细晶化+直接时效

适用于高疲劳性能转子叶片/盘件（500~700℃工况）：

• 控温变形：热加工中获得细晶粒组织；

• 直接时效：830℃×8小时 + 700℃×16小时 → 空冷（优化γ'相尺寸，平衡强度与韧性）。

?? 注意事项：

• 长期时效（＞700℃）可能析出Laves相，降低室温冲击韧性；

• 冷加工后需退火（900~1050℃）恢复塑性，避免裂纹。  

?? 四、应用领域

GH2130凭借高温强度+耐腐蚀+抗疲劳特性，广泛用于工况部件：

1. 航空航天：

• 发动机工作叶片、增压涡轮（海轮动力机）；

• 航天器高温紧固件、燃烧室衬套。

2. 能源与化工：

• 燃气轮机叶片、核反应堆高温管道；

• 石油裂解炉管、高压阀门（耐硫腐蚀）。

3. 电力设备：锅炉热交换器、蒸汽轮机组件。 

?? 总结

GH2130通过γ'相沉淀强化+晶界净化设计，实现了800℃以下的高温稳定性，其核心价值体现在：

• 成分创新：高钨（W）固溶强化 + 铝钛（Al/Ti）时效强化 + 硼铈（B/Ce）晶界优化；

• 工艺适配：标准热处理保障通用性能，细晶化时效专攻高疲劳部件；

• 应用局限：＞700℃时蠕变性能下降，需表面渗铝提升抗氧化性。

如需更详尽的工艺参数（如焊接规范）或供应商信息（如江苏九铭特钢有限公司、江苏中工特冶金科技有限公司），可参考技术标准GB/T 14992/14993 或企业资料。