GH605合金是以20Cr、15W固溶强化的钴基高温合金,合金使用温度1000℃以下,在815℃以下具 有中等的持久和蠕变强度,在1090℃以下具有优良 的抗氧化性能。该合金适合在喷气发动机、燃气涡 轮及海洋气氛环境下工作,已用于制造航空发动机 导向叶片,燃烧室等中等强度要求和优异抗氧化性能的热端高温零部件。
Haynes25化学成分:
合金 牌号
%
镍 Ni
铬 Cr
铁 Fe
钨 W
铌 Nb
钴 Co
碳 C
锰 Mn
硅 Si
硫 S
磷 P
铝 Al
钛 Ti
Haynes25
最小
9.0
19.0
14.0
余量
0.05
1.0
最大
11.0
21.0
3.0
16.0
0.15
2.0
0.4
0.03
0.04
Haynes25物理性能:
密度 g/cm3
熔点 ℃
热导率 λ/(W/m•℃)
比热容 J/kg•℃
弹性模量 GPa
剪切模量 GPa
电阻率 μΩ•m
泊松比
线膨胀系数 a/10-6℃-1
9.13
1330
1410
10.5(100℃)
377
231
89
1.12
0.286
12.9(20~100℃)
Haynes25力学性能:(在20℃检测机械性能的最小值)
热处理方式
抗拉强度σb/MPa
屈服强度σp0.2/MPa
延伸率σ5 /%
布氏硬度 HBS
固溶处理
960
340
35
282
GH605合金中C通过形成碳化物而改善力学性 能,在晶界析出的不连续的碳化物,阻止沿晶滑动 或裂纹扩展,提高持久寿命。其中M23C6型碳化物形 成复杂的Cr17Co4 ⋅ W2C6成分结构,起到晶界强化和 沉淀强化的作用,阻止晶界滑动,提高合金室温塑 形和持久性能。M6C型碳化物针状形貌分布可提高 持久强度,而片状和晶界膜状会使合金塑性降低。 M7C3型碳化物沿晶界呈链状析出,使晶界两侧贫Cr 而改善塑性,这样可保证良好的高温强度,又可改 善塑性,消除缺口敏感性。因此该合金在生产中采 用中上限控制 C 含量。由图组 4、5 也可以看出, GH605 合金在标准范围内无论采用低温还是高温 固溶处理所有室温性能和持久性能都能满足标准 都能满足要求且有很大的富余量。
钴基高温合金 GH605经长期高温使用时会 有较多碳化物,尤其是 M6C 产生,当使用超过500h 后将会较明显地析出脆性 Laves 相。长期高温使用后,合金的室温塑性逐渐降 低,高温塑性则下降得较为缓慢,另外室温强度及高 温强度并未降低。合金的室温及高温塑性的降低,与 碳化物,尤其是 M6C 的粗化以及脆性 Laves 相的析 出较多有关。引起室温拉伸断裂的裂纹萌生于晶界及晶 内的粗大碳化物及针状、棒状 Laves 相处,而造成高 温持久断裂的裂纹萌生于晶界,特别是三角晶界处。对长期高温使用后塑性变坏的零部件,可采 用重新固溶处理的措施来使合金的塑性得到恢复。