GH4220高温合金是一种镍基合金,具有优异的高温强度和抗氧化性能。它主要应用于航空航天、燃气轮机和工业炉等需要在高温下长期工作的领域。为了确保其在严苛环境中的可靠性能,GH4220高温合金的宽带材需满足严格的技术标准和性能要求。
技术标准
根据企业标准,GH4220高温合金400宽带材的主要技术参数包括化学成分、机械性能和物理性能。以下是详细参数:
化学成分(质量分数,%)
镍(Ni):58.0-63.0
铬(Cr):18.0-21.0
钼(Mo):2.0-3.0
铝(Al):1.0-1.5
钛(Ti):2.0-2.5
钴(Co):≤1.0
铁(Fe):余量
机械性能
抗拉强度:≥900 MPa
屈服强度:≥600 MPa
伸长率:≥15%
断面收缩率:≥20%
物理性能
密度:8.25 g/cm³
熔点:1370-1425°C
线膨胀系数:14.0×10⁻⁶/°C(20-1000°C)
热导率:11.3 W/m·K(20°C)
比热容:420 J/(kg·K)
GH4220高温合金宽带材性能
GH4220高温合金宽带材的性能表现直接影响其在高温环境中的应用效果。以下是其在不同环境和条件下的主要性能参数。
高温性能
高温抗拉强度:在750°C时,抗拉强度可达650 MPa;在1000°C时,抗拉强度仍能保持在250 MPa以上。
持久强度:在750°C下,1000小时的持久强度可达到350 MPa。
蠕变性能:在750°C、500小时的条件下,蠕变速率≤0.1%。
抗氧化性能
GH4220高温合金在高温氧化环境中的表现尤为重要。其氧化皮厚度在1000°C下,100小时后的增重仅为0.2 mg/cm²,表现出优异的抗氧化性能。
电性能
GH4220高温合金不仅具有出色的机械和物理性能,其电性能同样值得关注,特别是在一些特殊应用场景下。
导电率
在室温下,GH4220高温合金的电导率约为1.2×10⁶ S/m,这使得它在高温环境中的导电性能仍然保持稳定。
电阻率
GH4220高温合金的电阻率在20°C时为0.84 μΩ·m,在800°C时电阻率增加至1.5 μΩ·m。
热电动势
GH4220高温合金的热电动势相对铜的标准参考值为-0.7 μV/°C(在0-1000°C范围内)。
应用实例
在实际应用中,GH4220高温合金400宽带材广泛应用于制造航空发动机燃烧室、涡轮叶片、导向器以及工业气轮机和核反应堆等高温部件。其优异的高温强度、抗氧化和抗蠕变性能确保了在苛刻环境下的长期可靠性。