GH105合金热性能数据GH105合金焊接性能
1. 概述
GH105是一种高合金化的时效强化型镍基变形高温合金，具有高强度特点，但其热加工性能和焊接性能较差。该合金主要供应热轧圆棒材、扁材和冷拉圆棒材，主要用于制造航空发动机涡轮叶片、高温螺栓等高温零部件。其工作温度范围为750～950℃。
1.1 材料牌号
GH105合金
1.2 相似牌号
Nimonic 105（英国）
1.3 材料技术标准
GH105合金的制造符合以下技术标准：
WS97017-1996 《GH105合金涡轮叶片用热轧棒材和扁材》
WS97063-1996 《GH105合金螺栓用冷拉棒材》
1.4 化学成分
以下为GH105合金的化学成分（单位：%）：
1.5 热处理制度
涡轮叶片用热轧棒材和扁材的热处理制度为：
1150℃±10℃，保温4小时，然后空冷
1030℃±10℃，保温16小时，然后空冷
700℃±5℃，保温16小时，然后空冷
螺栓用冷拉棒材的热处理制度为：
1125℃±10℃，保温时间见规格，然后空冷
850℃±10℃，保温16小时，然后空冷
1.6 品种规格与供应状态
GH105合金可提供以下品种规格：
热轧圆棒：直径d20～55mm、d101～180mm
热轧扁材：截面尺寸为68.5mm×38mm、77.5mm×44.5mm
冷拉圆棒材：直径d7～40mm
热轧棒材不经热处理，经全面磨光或车光后交货；热轧扁材交货状态为热轧状态且去除氧化皮；冷拉棒材经冷拉、固溶处理，无芯磨或化学法去氧化皮后交货。
1.7 熔炼与铸造工艺
GH105合金的制造采用非真空熔炼加真空电弧重熔，或真空感应熔炼加真空电弧重熔工艺。
1.8 应用概况与特殊要求
该合金主要用于发动机的高温部件，例如涡轮叶片、扇形封严件、高温螺栓等零件。由于合金的高变形抗力，锻造和轧制过程中需注意防止开裂现象。冷拉棒材适合的拉拔温度约为600℃。
2. 物理及化学性能
2.1 热性能
熔化温度范围：1340～1380℃
2.4 磁性能
合金无磁性。
2.5 化学性能
在800℃和950℃时，在空气中连续加热100小时进行氧化失重试验，合金失重分别为0.11mg/cm³和0.99mg/cm³。在950℃时，在空气中连续加热100小时且每隔24小时冷却一次，合金氧化失重为1.89mg/cm³。在800℃时，合金暴露在含有3%二氧化硫的空气中，经过1000小时试验，失重为0.6mg/cm³；暴露在含有3%二氧化硫的氩气中时失重更多，达到15.0mg/cm³。
3. 力学性能
3.1 技术标准规定的性能
4. 合金组织结构
合金的组织结构与热处理制度有关。经过特定的热处理过程，合金的基体中的碳化物和Y相会发生变化，晶内也会析出不同形态的相。
5. 工艺性能与要求
5.1 成形性能
5.2 焊接性能
GH105合金可进行焊接，但需要注意热影响区可能产生微裂纹。不建议使用钨极气体保护焊和金属焊条气体保护焊。闪光对焊效果较好。合金在特定环境中也可进行高温钎焊。
5.3 零件热处理工艺
零件的热处理应按照相应的材料技术标准中的要求进行。对于叶片在固溶处理后应进行氩气或氢气保护表面退火，退火温度为1020～1040℃。
