GH3044高温合金具有优异的高温抗氧化性、耐腐蚀性和良好的冷热加工性能
GH3044(GH44)高温合金详解
GH3044(又称GH44)是一种镍铬基固溶强化型高温合金,具有优异的高温抗氧化性、耐腐蚀性和良好的冷热加工性能,广泛应用于航空发动机燃烧室、加力燃烧室、高温导管等高温部件。
一、化学成分(GB/T 14992-2005)
元素 Ni(基) Cr W Mo Al Ti Fe C Mn Si S P Cu
含量 ≥70% 23.5~26.5% 13.0~16.0% 1.0~2.0% ≤0.50% ≤0.50% ≤1.5% ≤0.10% ≤0.50% ≤0.80% ≤0.015% ≤0.015% ≤0.20%
特点:
高Cr(23.5~26.5%)+高W(13~16%) → 提供极强的高温抗氧化性(≤1200℃)和固溶强化。
Mo(1~2%) → 提高抗蠕变能力。
低Al、Ti含量 → 以固溶强化为主,焊接性能优于沉淀强化型合金(如GH4169)。
二、主要性能
1. 物理性能
参数 数值
密度 8.89 g/cm³
熔点 1350~1400℃
热膨胀系数(20~1000℃) 14.5×10⁻⁶/℃
导热系数(100℃) 11.7 W/(m·K)
2. 力学性能(室温)
参数 典型值
抗拉强度(σb) ≥735 MPa
屈服强度(σ0.2) ≥295 MPa
延伸率(δ) ≥30%
硬度(HB) ≤187
3. 高温性能
抗氧化性:可在1200℃短期使用(Cr₂O₃+WO₃保护膜)。
持久强度(900℃/100h):≥50 MPa。
蠕变性能:在900~1000℃下仍保持良好抗蠕变能力。
三、典型应用
航空发动机
燃烧室火焰筒、加力燃烧室、尾喷管等。
适用于900~1200℃短时高温环境。
航天器热防护
火箭发动机喷管、高温隔热罩等。
工业炉具
高温炉管、热处理夹具等。
四、加工与热处理
1. 热加工
锻造/轧制:加热至1150~1200℃,终锻温度≥1000℃。
焊接:可采用TIG焊、电子束焊,焊后需固溶处理。
2. 热处理
固溶处理:1150~1200℃,空冷或水冷(消除应力,提高塑性)。
时效处理:一般不进行(固溶强化型合金)。
3. 冷加工
适用于冷轧、冲压、深拉,但需中间退火(1150~1180℃)。
五、对比GH3039(GH39)
特性 GH3039 GH3044
Cr含量 19~22% 23.5~26.5%
W含量 - 13~16%
抗氧化温度 ≤1100℃ ≤1200℃
高温强度 中等 更高(W+Mo强化)
主要用途 燃烧室、机匣 燃烧室、喷管、超高温部件
结论:
GH3044比GH3039具有更高的Cr、W含量,因此抗氧化温度更高(1200℃),适用于更严苛的高温环境。
GH3039更侧重冷加工性能,而GH3044因含W、Mo,高温强度更优。
六、总结
✅ GH3044适用于900~1200℃超高温环境,抗氧化性极强,焊接性能良好,广泛用于航空发动机燃烧室、火箭喷管等。
✅ 加工方式灵活,可进行热/冷加工、焊接,热处理以固溶处理为主。
✅ 相比GH3039,其耐温能力更高,适用于更高温度、更高应力的部件。
如需更详细数据(如蠕变曲线、疲劳性能等),可进一步提供具体测试条件。
