
一、基本特性
1. 高温性能X异
• 具有良好的高温强度、抗蠕变性和热疲劳性能,适合长期在高温、高应力环境下工作。
• 在900℃以下长期使用时,仍能保持较高的屈服强度和抗拉强度。
2. 抗氧化与耐腐蚀性
• 合金表面能形成致密的Cr?O?氧化膜,显著提高抗氧化和抗硫化能力,适用于高温燃气的腐蚀环境。
3. 加工性能良好
• 可通过热轧、锻造、冷拉等工艺成型,但需注意其热加工温度范围较窄(通常在1000~1200℃),需严格控制工艺参数。
4. 焊接性能中等
• 可通过氩弧焊、电子束焊等方式焊接,但需预热和焊后热处理以避免裂纹。
二、化学成分(参考GB/T 14992-2005)
| 元素 | 含量范围(wt%) | 作用 |
|--------|----------------|--------------------------|
| Cr | 15.0~17.0 | 抗氧化、耐腐蚀 |
| Ni | 30.0~35.0 | 固溶强化、提高韧性 |
| Co | ≤1.0 | 提升高温强度 |
| Mo | 1.0~1.5 | 强化晶界、抗蠕变 |
| Ti | 0.7~1.2 | 沉淀强化(形成γ相) |
| Al | 0.3~0.8 | 形成Al?O?氧化膜 |
| C | ≤0.12 | 碳化物强化 |
| Fe | 余量 | 基体元素 |
三、应用X域
1. 航空航天
• 燃气轮机涡轮盘、叶片、燃烧室壳体等高温部件。
• 航天器发动机热防护系统组件。
2. 能源动力
• 火力发电汽轮机叶片、X设备高温结构件。
• 工业燃气轮机的高温紧固件、密封环。
3. 其他高温环境
• 石油化工设备中的耐热部件(如反应器、管道)。
• 玻璃制造行业的高温辊道、模具。
四、加工与热处理
1. 热加工
• 开坯温度:1100~1150℃,终锻温度≥900℃,需快速冷却防止σ相析出。
2. 冷加工
• 冷拔或冷轧需退火软化处理(推荐温度:950~1050℃)。
3. 热处理
• 固溶处理:1050~1100℃快冷,消除加工应力。
• 时效处理:800~850℃保温8~16小时,析出γ相(Ni?(Al,Ti))强化。
五、注意事项
1. 高温长期使用需关注σ相析出
• 长期在750℃以上使用时,可能析出脆性σ相(Fe-Cr-Mo金属间化合物),需通过固溶处理抑制。
2. 焊接工艺控制
• 焊接后需进行去应力退火(850~900℃),避免焊缝区域出现裂纹。
3. 耐腐蚀性限制
• 对强酸、强碱环境耐蚀性较弱,适用于中性或氧化性
GH1015高温合金凭借其高性价比、良好的高温综合性能,成为我国航空、能源X域广泛应用的铁基高温合金之一。其通过Cr、Al元素的抗氧化设计和Ti、Mo的沉淀强化机制,在650~950℃区间表现出色,尤其适用于对成本敏感但性能要求较高的工况场景。